[发明专利]一种微气泡曝气式旋转电芬顿阴极及其应用

权利要求书

1.一种微气泡曝气式旋转电芬顿阴极，其特征在于该阴极包括氧气源(1)、减速电机(2)、伞形齿轮转向装置(3)、万向阀(4)和多孔阴极(5)；

其中多孔阴极(5)由空心轴(5-1)和与其固定连接的泡沫金属头(5-2)组成；空心轴(5-1)外壁的中上部还设置有导电滑环(5-1-1)和电源接口(5-1-2)；导电滑环套在空心轴(5-1)外，电源接口(5-1-2)与导电滑环(5-1-1)连接；

伞形齿轮转向装置(3)包括横轴伞形齿轮(3-1)和纵轴伞形齿轮(3-2)；纵轴伞形齿轮(3-2)的轴心位置设置轴心孔3-2；横轴伞形齿轮(3-1)与纵轴伞形齿轮(3-2)的齿轮转轴传动比率为(2～3)：1；空心轴(5-1)穿过纵轴伞形齿轮(3-2)的轴心孔3-2并与万向阀(4)连接；万向阀(4)的另一端与氧气源(1)连接；横轴伞形齿轮(3-1)与减速电机(2)连接；减速电机(2)带动纵轴伞形齿轮(3-2)旋转，通过齿轮传动和转向作用，带动横轴伞形齿轮(3-1)减速转动，使多孔阴极(5)旋转。

2.根据权利要求1所述的一种微气泡曝气式旋转电芬顿阴极，其特征在于泡沫金属头(5-2)为多孔泡沫金属。

3.根据权利要求1或2所述的一种微气泡曝气式旋转电芬顿阴极，其特征在于多孔泡沫金属为泡沫钛、泡沫镍或泡沫铜。

4.根据权利要求1或2所述的一种微气泡曝气式旋转电芬顿阴极，其特征在于泡沫金属头的上部为圆柱形、下部为半球形。

5.根据权利要求1或2所述的一种微气泡曝气式旋转电芬顿阴极，其特征在于微气泡曝气式旋转电芬顿阴极还包括升降支撑台6；减速电机(2)固定在升降支撑台6上。

6.权利要求1所述的微气泡曝气式旋转电芬顿阴极的应用，其特征在于该应用是将微气泡曝气式旋转电芬顿阴极用于电芬顿反应器，处理有机废水。

7.根据权利要求6所述的微气泡曝气式旋转电芬顿阴极的应用，其特征在于将微气泡曝气式旋转电芬顿阴极用于电芬顿反应器处理有机废水的方法具体为：

一、将阳极(7)和多孔阴极(5)放置至反应器槽体(8)中，阳极(7)和多孔阴极(5)的高度一致；将两端口直流电源(9)的正极与阳极(7)连接，将两端口直流电源8的负极与多孔阴极(5)连接；

二、将有机废水的pH值调节至2～6后，加入到反应器槽体(8)中，然后加入Fe²⁺催化剂；

三、设定减速机2的转速为100～1200rpm，氧气源(1)的氧气流量按每毫升溶液0.1Lmin^-1～10L min^-1进行控制，开启减速电机(2)和磁力搅拌器(10)后，开启两端口直流电源(9)，以恒流模式控制体系施加的电流，使多孔阴极(5)的电流为5～500mA；控制反应器槽体(8)内的有机废水的水力停留时间为30min～480min，完成有机废水的处理。

8.根据权利要求7所述的微气泡曝气式旋转电芬顿阴极的应用，其特征在于阳极(7)为掺硼金刚石电极、亚氧化钛阳极或铂片阳极。

9.根据权利要求7或8所述的微气泡曝气式旋转电芬顿阴极的应用，其特征在于步骤二中所述的Fe²⁺催化剂的浓度为0.01mM～1mM。

10.根据权利要求7或8所述的微气泡曝气式旋转电芬顿阴极的应用，其特征在于步骤二中，将反应器槽体(8)放置在磁力搅拌器(10)上，将磁力搅拌转子(11)放在反应器槽体(8)中。