[发明专利]一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法

权利要求书

1.一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）废水送入电控离子交换催化氧化装置降解；

（2）电控离子交换催化氧化装置的氧化室出水耦合超声空化与催化技术进一步氧化降解废水中污染物，多次循环降解至达标后回用；

（3）电控离子交换催化氧化装置的还原室内在制碱的同时联产制氢，碱性废水可进行自结晶催化软化处理，产生的氢气纯化后收集利用；所述还原室内的进水为废水、地下水、循环冷却水、河水中的一种或多种的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，在步骤（1）中，所述电控离子交换催化氧化装置包括阴极、阳极、还原室、氧化室、隔膜和电源，所述阴极位于还原室，阳极位于氧化室，且还原室与氧化室之间采用隔膜隔开，电源连接于阴极与阳极之间。

3.根据权利要求1所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述超声空化的频率在100～1000kHz。

4.根据权利要求1所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，在步骤（2）中，所述催化技术中的催化剂选自臭氧催化剂、活性炭、活性氧化铝、三氯化铁、钼酸钠中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，在步骤（3）中，所述自结晶催化软化处理的方法为：将碱性水与自结晶催化剂在反应器混合，使水中过饱和碳酸钙生成并不断附着在催化剂表面，最终形成大晶粒而排出，且反应全程无需添加碱性药剂。

6.根据权利要求5所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，所述自结晶催化剂为碳酸钙颗粒、石英砂，颗粒粒径为0.1-1mm。

7.根据权利要求2所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，所述阴极采用的材料为亚铁氰化铁同系物、双硫代水杨酸/聚苯胺、双硫代水杨酸/聚吡咯、聚二硫代二苯胺、钛板、钢板、碳纳米管、石墨中的一种。

8.根据权利要求2所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，所述阳极采用的材料为改性P型半导体双金属氢氧化物复合电极、电控重金属离子交换材料、层状双金属氢氧化物/聚吡咯复合物、层状双金属氢氧化物/聚苯胺复合物、卤氧化铋、卤氧化铋/聚苯胺复合物、卤氧化铋/聚吡咯复合物中的一种。

9.根据权利要求2所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，所述隔膜采用的材料为阳离子交换膜、阴离子交换膜、纳滤膜、微滤膜中的一种。

10.根据权利要求2所述的一种电化学处理废水联产制氢的工艺方法，其特征在于，电源设置的电流密度为3-20mA/cm²，电压为20-40V；电极间距为1-30cm。