[发明专利]一种外加磁场电催化降解有机污染物的方法

说明书

本发明属于污水处理技术领域，涉及一种外加磁场电催化降解有机污染物的方法，本发明针对电催化氧化现有技术存在的：成本高、效率低、出水不稳定、电极溶解快、催化剂流失快、析氢不安全等的不足，设计了外加磁场电催化的新方法，首先是制备或选择用于电催化反应的导电磁性电极材料，然后将该磁性电极材料制作成电极，并将该磁性电极材料电极用作为电催化降解有机废水反应的阳极或阴极，然后在电解池阴、阳极的外面增加永久性磁铁装置或者电磁铁装置给电解池中的两个电极加磁；然后在电解池中通入有机废水，调整有机废水的PH值，在外部加磁状况下进行电催化有机污染物的降解，使电催化有机污染物的降解效率得以大大提高。

技术领域

本发明属于污水处理技术中电化学催化氧化降解技术领域，具体涉及一种外加磁场电催化降解有机污染物的方法。

背景技术

污水处理是从废水中去除污染物的过程，在这个过程中，对于不同的污染物，分别使用适当的物理、化学和生物过程。其中目前市场上尝试过的或者新开发的磁力加强污水处理技术均是用在物理过程以及生物过程，例如：

1.物理过程：磁性絮凝，磁性吸附剂处理污水是指将混凝吸附剂制作成磁性颗粒放入污水中，通过污水处理的搅拌机器，将颗粒充分融入水中，使水中的污染物能够被磁性颗粒吸引，并吸附在磁性颗粒表面，然后再将处理后的污水排放到下一个环节，而将磁性颗粒和吸附于表面的污染物节流。利用磁场来改善磁性颗粒与吸附于其表面污染物的吸附量来达到降解性能，这可以有效地处理被污染的水质。磁性颗粒的大小、磁性颗粒的磁化率、外加磁磁场力的大小和水流的速度都会对磁性吸附技术产生影响。

2.化学与生物过程：

磁场影响微生物的生长；磁场对微生物的直接影响表现在可以影响微生物的生长。研究表明水经过磁场的作用后，水的诸多性质会发生改变，水的渗透压改变，生物膜的通透性增强，有利于从介质中吸收营养物质，加速了微生物的生长繁殖；另外，磁场还能影响酶的活性，由于酶是亲水性的蛋白质,具有高的表面能，对各种外部因素的变化较敏感，当受外部磁场作用的情况下，酶的活性会发生改变。所以，她通过加磁后的生化处理效果要优于普通生化效果。

目前在我国现有废水处理技术中，外加磁场的引入在污水处理应用上虽然已经不是首例，但它们基本用在生化处理中改善生物活性以及基于物理吸收和混凝工艺中的磁粉技术，所有这些磁加强辅助技术，最大的缺点就是磁加强生化处理效率不是太高，受到温度、时间、污染物浓度影响非常大；而磁加强物理吸附没有明显的对有机物的直接降解效果，只是一种去除悬浮物的新方法。

为了克服上述磁加强污水处理技术的缺点，本发明旨在设计一种外加磁场增强电催化氧化有机废水的新方法，达到降本增效的效果。

本发明创新性地在有机废水的电催化氧化过程中引入了外加磁场的外部条件，并使有机物降解效率得以大大提高，同时大量降低了能耗和成本。本发明方法是这样实现的：

发明内容

本发明针对普通二维电催化氧化等现有技术存在的：处理成本高、效率低、出水效果不稳定、电极溶解快、催化剂流失快、析氢不安全等的不足，设计了一种外加磁场辅助电催化降解有机污染物的方法。本发明是采用如下技术方案来实现的：

一种外加磁场电催化降解有机污染物的方法，其特征是该方法首先是制备或者选择用于电化学催化降解有机污染物的导电金属(或金属化合物)磁性电极材料，然后将该磁性电极材料制作成电极，并将该磁性电极材料电极用作为电催化降解有机废水反应的阳极或阴极，组装到电解池中；然后在电解池阴、阳极的外面增加永久性磁铁装置或者电磁铁装置给电解池中的两个电极加磁；然后在电解池中通入有机废水，调整有机废水的PH值，在外部加磁状况下进行电催化有机污染物的降解，使电催化有机污染物的降解效率得以大大提高。