[发明专利]一种应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法

权利要求书

1.一种应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法，其特征在于，所述的生物电化学系统产生的电能辅助阴极过氧化氢的产生，促进阴极Fe³⁺向Fe²⁺的转化；以天然铁矿石精粉作为阴极电芬顿反应的催化物。

2.如权利要求1所述的应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）所述生物电化学系统阳极中的微生物氧化利用污水中的可生化降解有机物，产生电能；

（2）向所述生物电化学系统阴极曝气供氧，实现H₂O₂的产生；

（3）向所述生物电化学系统阴极体系直接投加天然铁矿石精粉，并在生物电化学系统的作用下实现Fe³⁺向Fe²⁺的转化；

（4）H₂O₂和Fe²⁺发生芬顿反应，氧化染料废水，实现其脱色、矿化。

3.如权利要求1所述的应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法，其特征在于，所述的生物电化学系统包括阳极和阴极，所述的阳极和阴极均采用碳毡制成，所述碳毡未经修饰改性，仅用1M 硫酸煮沸一小时，除去表面杂质，碳毡具有导电良好、比表面积大、利于微生物附着、利于过氧化氢产生、具有一定的化学惰性等特点。

4.如权利要求1所述的应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法，其特征在于，所述阴极电芬顿体系的建立采用直接投加天然铁矿石精粉到阴极液中的方式。

5.如权利要求1所述的应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法，其特征在于，所述的向阴极电芬顿体系投加的催化物为天然铁矿石精粉，它包括褐铁矿精粉、磁铁矿精粉、赤铁矿精粉等多种钢铁冶炼原料，较为廉价易得。

6.如权利要求1所述的应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法，其特征在于，所述的向生物电化学系统阴极投加的天然铁矿石精粉的量为每一升污水0.1-10g铁元素，最优剂量为每一升污水1g铁元素。

7.如权利要求1所述的应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法，其特征在于，用所述的生物电化学系统和阴极电芬顿体系实现阴极液中Fe³⁺与Fe²⁺的循环，无需直接投加二价铁离子。

8.如权利要求1所述的应用铁矿石催化生物电芬顿处理染料废水的方法，其特征在于，所述的生物电化学系统的阴极液通过加酸维持在pH 1-5内，在此范围内pH越低对染料废水的处理效果越好。