申请日2013.09.25
公开(公告)日2014.01.08
IPC分类号C02F1/467; C02F1/461
摘要
本发明涉及一种适合近中性有机废水处理的非均相电芬顿方法。该方法以高析氧过电位电极为阳极、高效产过氧化氢的空气扩散电极为阴极，利用聚四氟乙烯改性后的铁碳为非均相催化剂，构建高效非均相电芬顿体系。该方法集合了铁碳微电解、吸附、电氧化、电芬顿等多种作用，能高效处理有机废水。其突出特性是，对近中性废水处理效果也较佳，且催化剂使用寿命长，铁的浸出率低。
权利要求书
1.一种适合近中性有机废水处理的非均相电芬顿方法。该方法处理近中性 (pH5.5-8.5)有机废水方法如下：以高析氧过电位电极为阳极、高效产过氧化 氢的空气扩散电极为阴极，加入适量聚四氟乙烯改性的铁碳催化剂(4-8g/L)，控 制阳极电流密度5-100mA/cm2，视废水COD浓度处理30-300min。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述阳极为DSA电极或金刚石。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于所述阴极为碳材料空气阴极。
说明书
一种适合近中性有机废水处理的非均相电芬顿方法
技术领域
本发明属于环境工程技术领域，涉及一种适合近中性有机废水处理的非均 相电芬顿方法。
背景技术
芬顿氧化通过外加H2O2和催化剂Fe2+产生强氧化能力的羟基自由基降解， 从而达到有机污染物高效降解甚至矿化，但H2O2需运输和存储等都会增加过程 的费用和操作风险。电芬顿技术是近年来在水处理技术领域发展起来的一种新 型电化学高级氧化技术，其反应的基本原理是溶解氧在合适的阴极上通过发生 两电子的氧化还原产生H2O2，反应如下：
O2+2H++2e-→H2O2
通常采用碳材料，例如碳毡、石墨等，作为阴极将氧气还原成H2O2，而空 气扩散电极产过氧化氢尤为高效。目前，电芬顿氧化主要是直接向溶液中加入 均相铁离子，由于在中性和碱性条件下Fe2+容易形成沉淀，导致该电芬顿氧化 法pH适用范围窄(通常最合适pH约为3)，且处理性能随着pH提高而迅速下降。 这对一些近中性或碱性的废水，该电芬顿方法处理往往达不到较好的处理效果， 从而限制了电芬顿技术的应用。因此，开发出pH适用范围宽，尤其适合近中性 或碱性条件的电芬顿废水处理方法具有很大的应用前景。
发明内容
本发明的目的是通过高效非均相电芬顿体系的构建，开发出适合近中性有 机废水处理的方法。
本发明处理近中性(pH5.5-8.5)有机废水方法如下：以高析氧过电位电极 为阳极、高效产过氧化氢的空气扩散电极为阴极，加入适量聚四氟乙烯改性的 铁碳催化剂(4-8g/L)，控制阳极电流密度5-100mA/cm2，视废水COD浓度处理 30-300min。
本发明具有以下的突出特点和有益效果：
(1)该方法集合了铁碳微电解、吸附、电氧化、电芬顿等多种作用，能高 效处理有机废水。
(2)适合近中性有机废水处理，铁泥产生量少。
(3)选用工业生产的铁碳填料作为芬顿催化剂，价格低廉，并改性提高使用 寿命。