[发明专利]一种超声耦合光电芬顿活化过硫酸盐水处理系统和处理水的方法

权利要求书

1.一种超声耦合光电芬顿活化过硫酸盐水处理系统，其特征在于：包括储液槽、颗粒过滤板、降解槽、pH调节模块、微生物处理模块；所述储液槽的出口设置有颗粒过滤板，并通过管道连接至降解槽，降解槽出口连接到pH调节模块；pH调节模块出口连接到微生物处理模块；

所述降解槽包括电芬顿反应器、紫外线灯、光催化剂、超声波发生器、过硫酸盐给料器；所述的电芬顿反应器包含阳极、阴极以及亚铁盐，其中阳极为掺硼金刚石电极；阴极选自碳素材料电极；且在阴极周围设置有曝气管道，所述紫外线灯直接照射于阳极和阴极；所述光催化剂负载在阳极表面或负载于多孔材料表面并分布于阳极的周围；所述超声波发生器中的超声探头布置在阴极与阳极周围，所述过硫酸盐给料器用于向降解槽投入过硫酸盐；

所述掺硼金刚石电极包含衬底以及设置于衬底表面的硼掺杂金刚石层，所述硼掺杂金刚石层表面分布有微孔和/或尖锥；

所述掺硼金刚石电极的衬底为陶瓷衬底，所述硼掺杂金刚石层，由下至上，依次包括硼掺杂金刚石底层、硼掺杂金刚石过渡层、硼掺杂金刚石外层，其中硼掺杂金刚石底层中，采用均一硼含量，按原子比计，B/C为46666-60000ppm，硼掺杂金刚石外层中，采用均一硼含量，按原子比计，B/C为26666-40000ppm，而所述硼掺杂金刚石过渡层中的硼含量由下至上线性递减，以硼掺杂金刚石底层的硼含量为最大值按线性递减至硼掺杂金刚石外层的硼含量。

2.根据权利要求1所述的一种超声耦合光电芬顿活化过硫酸盐水处理系统，其特征在于：所述阳极和阴极由相互平行但互不接触的一组或多组平板电极配合组成，或者由中心同轴但互不接触的圆柱状电极与圆筒状电极配合组成，或者由两组不同直径的同轴圆筒状电极阵列配合组成，或者由蜂窝煤结构和圆柱状阵列配合组成，或者由三维连续网络结构和二维连续网状结构配合组成，或者由二维封闭平板结构和二维连续网状结构配合组成。

3.根据权利要求1所述的一种超声耦合光电芬顿活化过硫酸盐水处理系统，其特征在于：所述阳极和阴极通过导线与电源连接；所述电源选自可线性调控直流稳压电源、中频电源、脉冲电源中的一种；

所述阴极选自石墨电极、网状多孔碳电极、碳－聚四氟乙烯充氧阴极、活性炭纤维电极中的一种。

4.根据权利要求1所述的一种超声耦合光电芬顿活化过硫酸盐水处理系统，其特征在于：所述陶瓷衬底选自碳化物陶瓷、氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、硼化物陶瓷、MAX相陶瓷、BaPO₃陶瓷中的一种;

所述陶瓷衬底形状包括圆柱状、圆筒状和平板状；

所述陶瓷衬底结构包括三维连续网络结构、二维连续网状结构和二维封闭平板结构；

所述碳化物陶瓷选自SiC、B₄C、Cr₇C陶瓷中的一种；所述氧化物陶瓷选自A1₂O₃、ZrO₂中的一种；所述氮化物陶瓷选自Si₃N₄、BN、AlN、TiN中的一种；所述硼化物陶瓷选自TiB₂、FeB中的一种；所述MAX相陶瓷选自Ti₂GeC、Ti₂AlC和Ti₂AlN、Ti₃SiC₂、Ti₃GeC₂、Ti₃AlC₂、Ti₄AlC₃中的一种。