[发明专利]一种利用光电组合技术处理有机废水的方法

权利要求书

1.一种利用光电组合技术处理有机废水的方法，其特征在于：利用光催化剂协同三维电极处理有机废水，其中，所述三维电极的主阳极为掺硼金刚石薄膜电极，主阴极为不锈钢，填充粒子电极材料为碳纳米纤维与海藻酸钙微球。

2.根据权利要求1所述利用光电组合技术处理有机废水的方法，其特征在于：光反应装置内，向所述有机废水中加入光催化剂和H₂O₂，并将该光反应器置于紫外灯下进行光催化降解，其中，加入的光催化剂与处理的有机废水的质量比为0.002-0.02：1，温度为10-35℃，pH为6.0-7.5；再将光处理后的有机废水转入到电化学装置中，采用三维电极反应器进行电催化氧化，其中，填充材料碳纳米纤维与海藻酸钙微球的填充量分别为5-20g/L，电解液为HClO₄、NaClO₄、Na₂SO₄、NaCl中的一种或两种，槽电压为8-12V，电解液浓度为0.3-1g/L，电流密度为10mA/cm²-30mA/cm²，温度为10-35℃，pH为6.0-7.5。

3.根据权利要求1或2所述利用光电组合技术处理有机废水的方法，其特征在于：所述有机废水为含氮有机废水。

4.根据权利要求3所述利用光电组合技术处理有机废水的方法，其特征在于：所述含氮有机废水为偏二甲肼废水、亚硝基二甲胺废水、苯胺废水以及氨氮废水。

5.根据权利要求1或2所述利用光电组合技术处理有机废水的方法，其特征在于：所述光催化剂为改性纳米氧化锌。

6.根据权利要求5所述利用光电组合技术处理有机废水的方法，其特征在于：所述改性纳米氧化锌采用溶胶－凝胶法制备：在超声条件下将烘干的MCl_x溶解于无水乙醇中，加入乙酸锌，60-80℃条件磁力搅拌至乙酸锌全部溶解；接着缓慢滴加氢氧化锂，40-60℃条件磁力搅拌6-12小时得混合液；然后向该混合液中加入沉淀剂，冷藏过夜，得到白色胶体，离心洗涤，烘干，研磨得到白色粉末；最后将白色粉末在温度为300-600℃的马弗炉中煅烧2-3h即可；

其中，所述M代表过渡金属和/或稀土金属中的至少两种金属，x为2-4，MCl_x与乙酸锌的摩尔比为0.4％-4％：1；所述氢氧化锂与乙酸锌的摩尔比为1.2-2.5：1；所述沉淀剂为正丁醇与正己烷的混合液，该沉淀剂与所述混合液的体积比为2-5：1。

7.根据权利要求1所述利用光电组合技术处理有机废水的方法，其特征在于：所述三维电极中主阳极掺硼金刚石薄膜电极的制备方法为：选用金刚石粉，在基底材料表面机械研磨，形成划痕损伤，然后用丙酮溶液超声清洗备用；以丙酮为炭源，氢气为刻蚀气体，三氧化二硼为掺杂源，用热丝化学气相沉积法制备得到主阳极掺硼金刚石薄膜电极材料；其中，基底材料包括p型硅、Ta、Mo、W、Nb中的至少一种金属单质或者金属氧化物。