[发明专利]一种利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法

说明书

本发明公开了一种利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，属于电化学处理有机废水领域，本发明方法不需要外源加入H₂O₂和Fe²⁺发生芬顿反应，产生羟基自由基降解污染物，解决了现有的电芬顿技术难以同时实现高效产生双氧水(H₂O₂)及连续流处理中铁离子流失的问题，具有安全无毒、无二次污染、后处理简单的优点。本发明方法可以实现连续流，在连续流条件下铁离子不会流失，对有机废水有很好的处理效果，且所制备的电极材料性能相当稳定，可以循环使用，具有安全无毒、无二次污染、可持续发展等优点。

技术领域

本发明属于电化学处理有机废水领域，具体涉及一种利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法。

背景技术

高级氧化技术(AOPs)因为具有处理效果好、反应速度快、适用范围广等优点引起了国内外学者的广泛关注，并投入了大量精力进行了相关的研究。在众多高级氧化技术中，芬顿技术是目前水处理领域的主要技术之一，在污水处理领域占据了重要的地位。但是传统的均相芬顿(Fenton)技术在处理废水时，需要投加大量的芬顿试剂(即：H₂O₂和Fe²⁺)，而H₂O₂在制备、运输和存储中存在较大风险，同时Fe³⁺会产生铁淤泥，增加了后续处理费用，这些缺点限制了其在实际应用中发展。为了解决以上难题，人们在传统的芬顿反应中引入了电解技术，由电化学产生的H₂O₂和Fe²⁺作为芬顿试剂的持续来源，称为电芬顿。其主要反应如下：

O₂+2H⁺+2e^-→H₂O₂ (1)

Fe³⁺+e^-→Fe²⁺ (2)

芬顿反应：H₂O₂+Fe²⁺+H⁺→Fe³⁺+·OH+H₂O (3)

专利CN 110040821A涉及一种脉冲式双阴极电芬顿反应器及利用其处理有机废水的方法，包括气体扩散电极(GEDs)、碳毡电极(CF)，GEDs阴极在电芬顿反应器主要负责产生H₂O₂，而CF负责将Fe³⁺还原生成Fe²⁺，由于需要额外添加Fe²⁺催化剂，摩尔浓度为0.1mM～1mM(即质量浓度为5.6mg/L～56mg/L)。但是，该方法不适用于连续流废水处理，因为该方法中的Fe²⁺催化剂是外源加入的，悬浮在溶液中，当应用于连续流时，铁离子(Fe²⁺/Fe³⁺)会随着出水流失，高浓度的铁离子一旦流出会对环境造成二次污染。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用双阴极电芬顿连续流处理有机废水的方法，该方法不需外源加入芬顿试剂，以电化学原位产生的H₂O₂和Fe²⁺作为芬顿试剂的持续来源发生芬顿反应，产生强氧化性的自由基降解污染物，解决了现有的电芬顿技术难以同时实现原位高效产生并活化双氧水(H₂O₂)及连续流处理中铁离子流失的问题，具有安全无毒、无二次污染、后处理简单的优点。

为了达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明所述利用双阴极电芬顿处理有机废水的方法，该方法包括：