[发明专利]TiO2基光催化复合电极燃料电池处理有机废水的装置与方法

权利要求书

1.一种TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置，包括调速器、驱动马达、光阴极转轴、光阴极转盘、若干片光阳极、光阳极支撑架、燃料电池反应池及激发光源，其特征在于，所述燃料电池反应池底部设有一根导流管，在导流管上安装有水泵，所述导流管的出水口位于所述光阳极的上方。

2.根据权利要求1所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置，其特征在于，所述燃料电池反应池包括光阳极反应池、光阴极反应池及离子交换膜，光阳极反应池与光阴极反应池之间通过离子交换膜相连接，导流管的入水口设置在光阳极反应池底部。

3.根据权利要求1所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置，其特征在于，所述光阳极顶部设有密封溢流槽或溢流槽。

4.一种利用如权利要求1所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置处理有机废水的方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步，将TiO₂光催化剂负载在光阳极基底上，并以单片方式或多片串联方式将光阳极固定于阳极支撑架上；

第二步，在燃料电池反应池中加入有机废水，并将光阳极放置在光阳极反应池中；

第三步，将光阴极放置在光阴极反应池中，光阴极转轴与驱动马达相连接，光阳极通过外部导线与光阴极相连接；

第四步，开动水泵，使有机废水从光阳极反应池底部的导流管中转移到光阳极顶部流下，在光阳极表面形成液膜，同时开动驱动马达，通过调速器控制光阴极转盘的转速，使光阴极转盘转动，使阴极表面也形成一层液膜；

第五步，激发光源照射光阳极，使激发光透过液膜照射到光阳极表面；

第六步，处理一段时间后取样分析，测定罗丹明B的吸光度，求色度去除率（%）。

5.根据权利要求4所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置处理有机废水的方法，其特征在于，所述处理时间为30-120min。

6.根据权利要求4所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置处理有机废水的方法，其特征在于，所述转速为10-90rpm。

7.根据权利要求1或4所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置/处理有机废水的方法，其特征在于，所述光阴极转盘的材料为Cu、Zn、Fe、Ti、Ag或石墨。

8.根据权利要求1或4所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置/处理有机废水的方法，其特征在于，所述光阳极的基底材料为钛、不锈钢、镍或掺硼金刚石。

9.根据权利要求1或4所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置/处理有机废水的方法，其特征在于，所述光阳极为夹层光阳极或者斜板光阳极，其中，所述夹层光阳极包括夹层光阳极基底和外壳，外壳封装在夹层光阳极基底的外面，所述外壳顶部及底部设有通孔，外壳与夹层光阳极基底之间设有空隙。

10.根据权利要求1或4所述的TiO₂基光催化复合电极燃料电池装置/处理有机废水的方法，其特征在于，所述光阳极为矩形。