[发明专利]一种非均相芬顿耦合管式膜电极用于处理有机废水的方法

权利要求书

1.一种非均相芬顿耦合管式膜电极用于处理有机废水的方法，其特征在于，包括采用Ti/PbO₂管式膜电极和不锈钢阴极构建的电化学氧化过程；还包括非均相芬顿氧化过程，所述非均相芬顿氧化过程中采用具有磁性和导电性的碳基Fe₃O₄催化剂作为非均相催化剂；所述碳基Fe₃O₄催化剂通过外加磁场吸附到所述不锈钢阴极进行还原活化，原位补充催化过程中被消耗的Fe(Ⅱ)；

所述碳基Fe₃O₄催化剂中碳的质量百分含量为25％～70％，且所述碳基Fe₃O₄催化剂中Fe(Ⅱ)/Fe(Ⅲ)比例为0.5～1.0；

所述碳基Fe₃O₄催化剂以碳基材料为载体，所述碳基材料包括活性炭、石墨烯或碳纳米管中的一种或几种；

进行非均相芬顿氧化和电化学氧化过程时，管式膜电极以平行流模式运行；活化碳基Fe₃O₄催化剂时，管式膜电极以平行流+穿透流模式运行；

以平行流模式每进行非均相芬顿氧化和电化学氧化10～30分钟，打开电磁铁并使电化学氧化以平行流+穿透流模式运行2～8分钟，将所述非均相催化剂吸附至阴极进行活化，如此循环。

2.根据权利要求1所述的非均相芬顿耦合管式膜电极用于处理有机废水的方法，其特征在于，所述碳基Fe₃O₄催化剂为Fe₃O₄@MWCNT或Fe₃O₄@PAC。

3.根据权利要求2所述的非均相芬顿耦合管式膜电极用于处理有机废水的方法，其特征在于，所述碳基Fe₃O₄催化剂的比表面积为20～150m²/g。

4.根据权利要求1所述的非均相芬顿耦合管式膜电极用于处理有机废水的方法，其特征在于，在电化学氧化过程和活化碳基Fe₃O₄催化剂过程中，以Ti/PbO₂管式膜电极作为阳极，不锈钢作为阴极，控制阴阳极间距为10～20mm，电流密度为0～20mA/cm²，不包括0。

5.根据权利要求1所述的非均相芬顿耦合管式膜电极用于处理有机废水的方法，其特征在于，在所述电化学氧化过程的同时投加非均相芬顿催化剂和过氧化氢进行反应，循环反应时间为1～6h。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的非均相芬顿耦合管式膜电极用于处理有机废水的方法，其特征在于，所述有机废水包括低浓度含酚废水、含氮杂环废水、印染废水或生化尾水中的一种或几种。