[发明专利]基于阴极产生双氧水的电-Fenton法处理难降解废水的装置

摘要

本发明公开了属于难降解有机废水的电化学处理技术领域的基于阴极产生双氧水的电-Fenton法处理难降解废水的装置。该装置由电解槽、负载Pt掺杂NiO-SnO镀CuO膜钛基阳极板、三维多孔膜阴极板、极板卡槽、曝气头、气体流量计、气瓶、稳压稳流电源和电线组成。极板卡槽为固定式，在电解槽中共放置4个极板卡槽，每个极板卡槽上均匀设置5个卡位，用于选择合适的间距插入负载Pt掺杂NiO-SnO镀CuO膜钛基阳极板和三维多孔膜阴极板。曝气头安置于三维多孔膜阴极板的下部，将气体流量计与气瓶相连以控制三维多孔膜阴极板表面均匀曝气。本发明的有益效果是，该装置对含多种难降解有机化合物废水处理效率高、成本低、操作简单。

主权项

基于阴极产生双氧水的电‑Fenton法处理难降解废水的装置，其特征在于，该装置由电解槽、负载Pt掺杂NiO‑SnO镀CuO膜钛基阳极板、三维多孔膜阴极板、极板卡槽、曝气头、气体流量计、气瓶、稳压稳流电源和电线组成；极板卡槽为固定式，在电解槽中共放置4个极板卡槽，每个极板卡槽上均匀设置5个卡位，用于选择合适的间距插入载Pt掺杂NiO‑SnO镀CuO膜钛基阳极板和三维多孔膜阴极板；曝气头安置于三维多孔膜阴极板的下部，将气体流量计与气瓶相连以控制三维多孔膜阴极板表面均匀曝气；其中，三维多孔膜阴极板由如下方法制备：(1)取6.5g石墨粉加入500mL烧杯中，加入100mL去离子水并煮沸2h，除去上层杂质并真空抽滤，将抽滤后的石墨粉放入95℃烘箱中干燥12h，得到物质A；(2)将物质A放入500mL烧杯中，向烧杯中加入100mL浓度为0.45mol/L的HCl，搅拌6h后放入95℃烘箱中干燥24h，得到物质B；(3)将长度为60mm、宽度为40mm、厚度为2mm的钛网放入1000mL烧杯中，加入700mL去离子水并煮沸1h，取出钛网用250mL去离子水清洗，将清洗后的钛网放入500mL烧杯中，加入100mL浓度为0.1mol/L的盐酸溶液浸泡0.5h，然后取出钛网用250mL去离子水冲洗，晾干后得到物质C；(4)将4.5g物质B放入500mL烧杯中，然后加入10mL浓度为4.5mol/L的KCl水溶液、8.5mL质量百分比浓度为30％的辛基酚聚氧乙烯醚水溶液、40mL乙醇、35mL叔丁醇，在100r/min条件下搅拌10min，然后加入7.5mL质量百分比浓度为70％的聚四氟乙烯乳液，在100r/min条件下搅拌10min，得到溶液A，将溶液A放入95℃恒温水浴锅中，至溶液呈膏状，得到膏状物A；(5)将膏状物A涂抹在物质C的一侧得到物质D，将物质D放于压片机上，在压力为2t条件下保压1min，得到物质E；(6)将50ml浓度为0.5mol/L的Pt(NO₃)₂加入150ml异丙醇中，得到溶液B；(7)将10ml浓度为0.5mol/L的Sr(NO₃)₂溶液和100ml浓度为0.5mol/L的CoCl₂溶液加入到120ml异丙醇和5ml浓盐酸中，然后再加入10ml浓度为0.5mol/L的NiCl₂溶液，摇匀得到溶液C；(8)将0.8g物质B放入500mL烧杯中，然后加入5.5mL浓度为4.5mol/L的KCl水溶液、4.5mL质量百分比浓度为30％的辛基酚聚氧乙烯醚水溶液、40mL乙醇、35mL叔丁醇、5mL溶液B、7mL溶液C，在100r/min条件下搅拌10min，然后加入2.5mL质量百分比浓度为70％的聚四氟乙烯乳液，在100r/min条件下搅拌10min，得到溶液D，将溶液D放入80℃恒温水浴锅中，至溶液呈膏状，得到膏状物B；(9)将膏状物B涂抹在物质E的另一侧得到物质F，将物质F放于压片机上，在压力为2t条件下保压1min，得到物质G；(10)将物质G放入300℃马弗炉中煅烧1h，然后放在热压机中，在温度为350℃，压力为10t的条件下保压1min，冷却后即可得到三维多孔膜阴极板。