[发明专利]原位同时产生O3

权利要求书

1.一种原位同时产生O₃和H₂O₂的高级氧化反应器，其特征在于，包括反应池(1)、原位O₃生成模组(4)、原位H₂O₂生成模组(5)、第一气室(6)、第二气室(7)；

所述反应池(1)配有可移动的反应池上盖(2)，反应池(1)底部设有排水阀门(3)；

所述第一气室(6)、第二气室(7)均设置在反应池(1)的外壁上，所述第一气室(6)的进气口与氧气气源连接，第一气室(6)的出气口与第二气室(7)的入气口通过气体管道连接；

所述原位O₃生成模组(4)安装于反应池(1)内壁上，原位O₃生成模组(4)的阳极一侧内置于反应池(1)中，阴极一侧内置于第一气室(6)中；

所述原位H₂O₂生成模组(5)安装于反应池(1)内壁上，原位H₂O₂生成模组(5)的阳极和阴极催化层侧内置于反应池(1)中，阴极气体扩散层侧内置于第二气室(7)中。

2.根据权利要求1所述的一种原位同时产生O₃和H₂O₂的高级氧化反应器，其特征在于，所述原位O₃生成模组(4)和原位H₂O₂生成模组(5)安装于反应池(1)相对的两侧内壁上，所述第一气室(6)和第二气室(7)安装于反应池(1)相对的两侧外壁上，其中，原位O₃生成模组(4)与第一气室(6)位于反应池(1)的同一侧，原位H₂O₂生成模组(5)与第二气室(7)位于反应池(1)的同一侧。

3.根据权利要求1所述的一种原位同时产生O₃和H₂O₂的高级氧化反应器，其特征在于，所述反应池(1)为无隔膜反应池，侧面内壁上留有卡槽装置，所述原位O₃生成模组(4)和原位H₂O₂生成模组(5)均通过所述卡槽装置安装于反应池(1)内壁上；所述反应池(1)底部设有圆盘涡轮式搅拌器(8)；所述反应池上盖(2)设置有进水口。

4.根据权利要求1所述的一种原位同时产生O₃和H₂O₂的高级氧化反应器，其特征在于，所述原位O₃生成模组(4)采用膜电极组件MEA，由C-PTFE阴极(42)、Nafion聚合物电解质(43)和掺硼金刚石BDD阳极(41)热压而成，膜电极组件MEA采用直流电源，通过阳极H₂O氧化产生O₃。

5.根据权利要求1所述的一种原位同时产生O₃和H₂O₂的高级氧化反应器，其特征在于，所述原位H₂O₂生成模组(5)的阴极采用气体扩散电极GDE(51)，所述原位H₂O₂生成模组(5)的阳极采用铱钽钛网状阳极(52)。

6.根据权利要求1所述的一种原位同时产生O₃和H₂O₂的高级氧化反应器，其特征在于，所述第二气室(7)的出气口与空气连通，第一气室(6)的进气口、出气口以及第二气室(7)的进气口、出气口均安装有阀门。

7.一种原位同时产生O₃和H₂O₂的高级氧化反应方法，使用权利要求1-7任一项所述一种原位同时产生O₃和H₂O₂的高级氧化反应器进行高级氧化反应，其特征在于，包括以下步骤：

关闭排水阀门(3)，将待处理废水从反应池上盖(2)加入反应池(1)内；

开启第一气室(6)，依据待处理废水的浓度判断是否开启第二气室(7)，并执行对应操作；

分别控制原位O₃生成模组(4)和原位H₂O₂生成模组(5)中的直流电源，以及待处理废水的水力停留时间；待处理废水处理结束后，打开排水阀门(3)，将处理后的水体排出。