[发明专利]光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理方法和装置

权利要求书

1.一种光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理装置，包括污水处理池及两个相对且间隔设置的复合电极，所述两个复合电极用于分别连接外加电源的正极和负极，所述污水处理池被所述两个复合电极分割成光电协同催化除污脱盐室和清水室，所述光电协同催化除污脱盐室位于所述两个复合电极之间，所述清水室位于所述两个复合电极外侧，每个复合电极包括光电催化多孔致密层和电催化支撑层，所述两个复合电极的多孔致密层相对并以一定角度呈开扇状设置，光催化所需要的光源在两个呈开扇状设置的复合电极的开口端设置。

2.如权利要求1所述的光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理装置，其特征在于，所述复合电极中光电催化多孔致密层的表面孔径为0.02微米至5微米。

3.如权利要求1所述的光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理装置，其特征在于，所述复合电极的材料为活性炭、碳纳米管、碳纤维、碳气凝胶、金属及金属氧化物中的一种或多种。

4.如权利要求1所述的光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理装置，其特征在于，所述光电协同催化除污脱盐室内不填充任何材料，或者所述光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理装置进一步包括填充在所述光电协同催化除污脱盐室内的离子交换树脂、三维电极材料及催化剂中的一种或多种。

5.如权利要求1所述的光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理装置，其特征在于，所述两个复合电极间隔距离为0.1毫米至10毫米。

6.如权利要求1所述的光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理装置，其特征在于，所述两个复合电极的夹角为1°至30°。

7.一种光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理方法，包括以下步骤：

(a)安装如权利要求1所述的光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理装置；

(b)输送污水进入所述光电协同催化除污脱盐室，启动外加电源，在光电协同催化除污脱盐室两侧的复合电极上分别施加正负电压，施加负电压的复合电极为阴极，施加正电压的复合电极为阳极，从而形成电场并引发电化学反应，使污水中的荷电组分在电场驱动作用下迁移，并通过电催化反应完成对有机污染物的降解；启动外加光源，在光电协同催化除污脱盐室两侧的复合电极上施加光照，从而引发光催化反应完成对有机污染物的降解；

(c)使污水中的水分子在光电协同催化除污脱盐室与清水室之间跨膜压差的作用下，依次穿过复合电极的光电催化多孔致密层和电催化支撑层进入清水室，最终从所述同步脱盐除有机物的污水处理装置排出。

8.如权利要求7所述的光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理方法，其特征在于，所述正电压与负电压之间的电压差为0.1V至4V。

9.如权利要求7所述的光电协同强化同步脱盐降解有机物的污水处理方法，其特征在于，所述光照的强度为50mW cm^-2至700mW cm^-2，波长为380nm至780nm。