[发明专利]紫外光协同电Fenton体系降解有机废水的方法及设备

说明书

本发明属于环境保护和污水处理领域，具体涉及一种紫外光协同电Fenton体系降解待处理的含有污染物的废液的方法及设备。所述方法利用紫外光、光协同催化和电Fenton组成的紫外光协同电Fenton体系，将待处理的含有污染物的废液置于该体系中进行有效降解。本发明将光催化和电化学氧化有机结合起来，提高了传统Fenton体系对待处理的含有污染物的废液的降解效率。

技术领域

本发明属于环境保护和污水处理领域，具体涉及一种紫外光协同电Fenton体系降解待处理的含有污染物的废液的方法及设备。

背景技术

随着印染工业的迅速发展，随之产生大量染料废水，染料分子结构比较稳定，难于生物降解，并且在氧化还原过程中还可能产生具有致癌作用的芳香胺，若不进行有效处理，会给水体环境带来污染。传统的高级氧化技术，如Fenton氧化法和光催化法，虽然可以有效降解染料废水，但其降解效率较低，处理后废水的总有机碳含量普遍偏高。

因此，本领域迫切需要开发一种同时能够快速、高效降解有机染料废水的紫外光协同电Fenton体系降解待处理的含有污染物的废液的方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种同时能够快速、高效降解有机染料废水的紫外光协同电Fenton体系降解待处理的含有污染物的废液的方法及其应用。

在本发明的第一方面，提供了一种紫外光协同电Fenton体系降解待处理的含有污染物的废液的方法，在紫外光条件下，在紫外光协同电Fenton体系中，对待处理的含有污染物的废液进行降解；

并且，所述的紫外光协同电Fenton体系包括：紫外光发生装置、阴极电极、惰性阳极和电解质溶液，其中，所述阴极电极含有(a)聚四氟乙烯，和(b)石墨和/或碳纳米管。

在另一优选例中，所述(b)石墨和/或碳纳米管与(a)聚四氟乙烯的质量比为100:1-1:1,较佳地为50:1-3:1，更佳地为25:1-10:1。

在另一优选例中，所述阴极电极中，所述(b)石墨和/或碳纳米管与(a)聚四氟乙烯的重量之和占阴极电极重量的90-100％，较佳地95-100％，更佳地97-99％。

在另一优选例中，所述碳纳米管的纯度≥98％(如98-99.99％)。

在另一优选例中，所述碳纳米管平均直径为1-50μm，较佳地为2-40μm，更佳地为10-30μm。

在另一优选例中，所述碳纳米管比表面积为50-500m²/g，较佳地为100-300m²/g。

在另一优选例中，所述碳纳米管选自下组：单壁碳纳米管、多壁碳纳米管、或其组合。

在另一优选例中，所述石墨为鳞片状高纯石墨。

在另一优选例中，所述石墨纯度≥99wt％(如99-99.99wt％)。

在另一优选例中，所述石墨的平均直径为10-100μm，较佳地为10-50μm，更佳地为20-30μm。

在另一优选例中，所述惰性阳极为惰性贵金属电极，较佳地为铂电极。

在另一优选例中，所述电解质溶液为硫酸盐溶液，较佳地为硫酸钠溶液、硫酸钾溶液、硫酸铵溶液、或其组合。

在另一优选例中，所述电解质溶液为含Fe²⁺盐或Fe³⁺盐的硫酸盐溶液，优选地，所述Fe²⁺盐为氯化亚铁，硫酸亚铁和/或硝酸亚铁。

在另一优选例中，所述电解质溶液中Fe²⁺的添加量为0.1-2.0mmol/L，较佳地为0.3-1.8mmol/L，更佳地为0.5-1.5mmol/L。