CN101555082B

CN101555082B - 电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理方法及装置

Info

Publication number: CN101555082B
Application number: CN2008101036166A
Authority: CN
Inventors: 只金芳; 王金良
Original assignee: Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Current assignee: Technical Institute of Physics and Chemistry of CAS
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2028-04-09
Also published as: CN101555082A

Abstract

本发明涉及以金刚石薄膜电极为阳极的电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理方法及装置。联用装置由流动式电解槽和光催化反应器构成，污染物首先在流动式电解槽的阳极发生电催化氧化反应，电解出水进入光催化反应器进行进一步降解。通过两种工艺的组合，可以改善电化学部分析氧副反应引起的电流效率下降，因为电化学部分析出的氧气是光催化部分光生电子的良好捕获剂，可以提高光生电子、空穴的分离效率，提高光催化部分的催化降解能力。同时可以通过控制联用装置中各个部分的开或者关，根据废水中污染物的种类和浓度的不同选择合适的操作模式，如单独的电化学方法、单独的光催化方法、电化学与光催化联用方法等不同的操作模式。

Description

电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理方法及装置

技术领域

本发明属于环境化工、光电催化水处理技术领域，涉及废水处理工艺，尤其是涉及以金刚石薄膜电极为阳极的电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理方法及装置。

背景技术

随着石油化工、医药、农药和燃料工业的迅速发展，工业废水中难降解有机污染物的数量与种类与日俱增。特别是含有高浓度的芳香族化合物，如酚类，属“三致”物质，毒性很大，用一般生物降解方法难以直接去除。电化学氧化技术在该领域的研究十分活跃。该技术是指在电流作用下，电极表面产生羟基自由基(HO·)，将有机污染物氧化为有机小分子中间体或CO₂，整个过程具有几乎不消耗化学试剂，二次污染少等特点，因而已逐渐成为预处理或彻底降解有机污染物的重要方法之一，且有“环境友好技术”之称。

另一方面，高掺硼金刚石薄膜作为电极(Boron-Doped Diamond Electrode，BDD)材料，由于具有宽电势窗口、高稳定的物理化学性质、表面不易污染、没有溶出等常规电极所具有的不可比拟的优点，近年来，金刚石薄膜电极优异的电化学特性，以及作为电极材料应用于高浓度有机污染物的电化学降解处理效果等，引起了环境工作者极大的研究兴趣。X.M.Chen(X.M.CHEN，G.H.CHEN，F.R.GAO，and P.L.YUE，High-Performance Ti/BDD Electrodesfor Pollutant oxidation)等人利用在金属钛基底上沉积的掺硼金刚石膜电极为阳极，对醋酸、苯酚、染料进行电化学氧化处理，电流效率达到46.9～78.5％，是目前电化学表现比较好的Ti/Sb₂O₅-SnO₂电极的1.6～4.3倍，并且电极使用300小时后活性没有明显衰减。Carlos A(Carlos A.Martmez-Huitlea，MarcoAntonio Quirozb，Christos Comninellisc，Sergio Ferroa，Achille De Battistia.Electrochemical incineration of chloranilic acid using Ti/IrO₂，Pb/PbO₂ andSi/BDD electrodes.Electrochimica Acta 50(2004)949～956)等人对比了利用BDD电极和Pb/PbO₂电极处理四氯苯醌的效果，结果表明BDD电极具有更高的降解速率，并利用高效液相色谱检测中间产物，给出了降解机理。D.GANDINI(D.GANDINl1，E.MAHEA，P.A.MICHAUD1，A.PERRET andCh.COMNINELLIS.Oxidation of carboxylic acids at boron-doped diamondelectrodes for wastewater treatment.Journal of Applied Electrochemistry 30：1345～1350，2000.)等人利用CVD方法合成的Si/BDD电极研究了甲酸、乙酸等简单羧酸的电化学氧化，这些简单羧酸可以在水及支持电解质氧化之前被彻底矿化为CO₂，并且整个过程具有较高的电流效率。Fernandes A(FernandesA.Electrochemical degradation of Acid Orange 7[J].Dyes and Pigments，2004，61(3)：287～296)等人使用BDD电极电化学氧化降解偶氮染料酸性橙7(A07)，测得色度和COD去除率都高达90％以上，作为含A07的纺织废水厌氧生物降解的后处理，可使色度去除率达98％，COD去除率达77％。

但电化学方法也有其局限性：电化学降解高浓度有机污染物的初始阶段会有相当高的电流效率，但随着处理时间的延长，有机污染物浓度的降低，电化学过程转入受扩散步骤限制，电流效率会显著下降，其结果导致深度降解有机物的能耗较高并且耗时。

近年来，光催化氧化技术作为一种高级氧化技术日益受到国内外学者的关注。几乎所有的有机物在光催化作用下可以完全氧化为CO₂、H₂O等简单无机物。光催化氧化剂中尤以金属氧化物半导体二氧化钛(TiO₂)最为典型。目前国内外报道的利用TiO₂催化氧化有机污染物技术中，主要利用分散相的TiO₂和固定相的TiO₂。利用半导体光催化剂进行有机物氧化的光催化氧化对环境污染问题中的毒性大、难生物降解的直链烃类、卤代芳香烃，如染料、农药、油类等物质具有很好的氧化分解作用，能处理多种有机污染物。此外，又由于光催化反应具有反应条件温和、设备简单、二次污染小、易于操作控制、对低浓度污染物具有很好的去除效果等优点，因此，半导体光催化反应技术已成为污染控制化学研究的一个热点，是目前光化学方法用于污染控制的诸多研究中最活跃的领域。Gary A.Epling(Epling G A，Lin C.Photoassistedbleaching of dyes utilizing TiO₂ and visible light.[J].Chemosphere，2002，46：561～570)等人采用纳米TiO₂(P25)与可见光光诱导漂白8种类型的15种染料，分析得到这8种类型染料的脱色顺序：靛蓝染料≈菲染料＞三苯甲烷染料＞偶氮染料≈喹啉染料＞粘吨染料＞噻唑染料＞蒽醌染料。Cheng M Y(Cheng MY，Yu J C，Wong P K.Degradation of azo dye Procion Red MX-5B byphotocatalytic oxidation[J].Chemosphere，2002，6(6)：905～912.)等人用光催化氧化降解普施安红MX-5B偶氮染料发现：紫外光光照80分钟即可使染料矿化90％。Maria Stylidi(Stylidi M，Kondarides，D 1，Verykios X E.Pathways ofsolar light-induced photocatalytic degradation of azo dyes in aqueous TiO₂suspensions)等人采用纳米TiO₂(P25)与氙弧光灯处理偶氮染料酸性橙7(A07)，光照25小时后A07完全转化为CO₂、SO₄ ^2-、NH⁴⁺、NO₃ ^-，COD降为0，用GC/MS联用仪分析出了22种中间产物，并讨论了A07的降解机理。Keiichi Tanaka(Tanaka K，Padermpole K，Hisanaga T.Photocatalytic Degradation ofcommercial azo dyes[J].Water Res，2000，34(1)：327～333.)等人用500W的高压汞灯照射锐钛矿型TiO₂悬浮溶液中的偶氮染料，采用高效液相色谱测得它们的降解中间产物，并得出单偶氮染料比重偶氮染料易降解的结论。

光催化技术也有其局限性：光催化应用于废水处理的主要问题是光催化剂的固定化以及表面反应的特点，决定了光催化氧化技术更适合低浓度有机污染物的降解。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种以掺硼金刚石薄膜电极为阳极的电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理方法，在同时发挥电化学与光催化各自优势的同时，实现两种工艺的协同作用，有效的提高废水处理效率。

本发明的另一目的是提供一种电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理装置。

本发明的电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理的方法是：在由高掺硼金刚石薄膜电极为阳极，不锈钢电极为阴极构成的压滤式流动电解槽中，在恒电流模式下(电流密度为10～50mA/cm²)，含有有机污染物的废水在流动式电解槽的阳极发生电催化氧化反应，进行电化学降解；电解出水进入装有光催化剂的光催化反应器中，在紫外灯作用下废水中的有机污染物发生光催化氧化反应实现进一步降解；同时电催化氧化反应的析氧副反应所产生的氧气是光催化氧化反应时的光生电子的捕获剂，可提高光催化光生电子和空穴的分离效率，从而实现电化学降解与光催化技术联用的对废水处理的协同作用。

所述掺硼金刚石薄膜采用热丝化学气相沉积技术制备，沉积气体中硼原子个数与碳原子个数的比为0.5％∶1，所制备的掺硼金刚石薄膜中的硼原子密度约为：10¹⁸＜[B]＜4×10²⁰cm^-3。

本发明中所述含有有机污染物的废水在流动式电解槽的阳极发生电催化氧化反应的时间是根据使用的电极面积、电流密度、处理的水量不同而处理时间不同；例如使用12cm²的BDD电极，电流密度为50mA/cm²，处理500ml，0.2g/l的苯酚模拟废水，150分钟COD降解率为49.94％。

本发明通过控制电化学的流动电解槽、光催化反应器的开关，可以实现单独的电化学工艺、单独的光催化工艺、电化学与光催化联用工艺、电化学处理一定时间之后进行光催化降解几种不同工艺的组合，可方便的根据废水的组成、污染程度选择合适的处理方式。

例如富营养化的氨氮废水就不适合使用光催化方法处理，但电化学方法就非常有效，尤其在电化学方法中使用掺硼金刚石薄膜电极为阳极氨氮降解效果十分显著，这样就可以采用单独的电化学方法。再比如污染物浓度比较低的废水电化学方法能量消耗较大，可直接采用单独的光催化氧化方法。

所述的光生电子的捕获剂(电化学氧化副反应产生的O₂)可提高光催化光生电子、空穴的分离效率。

所述的紫外灯光源可采用低压汞灯(如18W)或高压汞灯(功率越大光催化部分效果会更好，但同时能量消耗也会更大)等各种形式的紫外灯管(如黑灯管或紫外杀菌灯管等)，紫外灯管置于带有水冷的双层石英套管中。

所述的电化学降解采用恒电流电解模式，所采用的电流密度为10～50mA/cm²。

所述的流动电解槽中的支持电解质为Na₂SO₄、NaCl、NaNO₃、K₂SO₄、KCl或KNO₃等导电性良好的廉价无机盐类，一般使用的量为0.05～0.5mol/l。

所述的光催化剂形式可以为粉末分散型或负载型两种形式；所述的光催化剂为二氧化钛(如P25)光催化剂或氧化锌光催化剂；所述光催化剂的用量为每升废水加入0.1～2g光催化剂。

所述的负载型光催化剂的制备方法可采用各种泡沫金属网(泡沫镍网、铜网、铝网、铁网或不锈钢网等)作为光催化剂载体，首先将泡沫金属网分别在纯水和乙醇中超声清洗，得到洗净水溶性和油溶性表面杂质的泡沫金属网(一般用时0.5～1小时)，之后将清洗过的泡沫金属网浸泡在光催化剂复合(如TiO₂/SiO₂复合溶胶)溶胶中，然后在烘箱中干燥100℃(初步使水分蒸发)，重复以上操作3～5次，取出，放入马弗炉中，在温度为100～400℃下烧结，通过烧结使光催化剂牢固结合在泡沫金属网基底上并晶化(一般2小时左右)，自动降温到室温，即得到负载型光催化剂。

所述的光催化剂复合溶胶，可以采用各种方法制备得到，如：在水体系中，通过四氯化钛水解制备得到TiO₂/SiO₂复合溶胶，在有机溶剂体系中，通过钛酸四丁酯醇解制备得到TiO₂/SiO₂复合溶胶等。

以水体系中通过四氯化钛水解制备得到TiO₂/SiO₂复合溶胶为例：

取一定量四氯化钛，冰水浴搅拌下缓慢滴加到二次蒸馏水中，所得溶液放入冰箱备用，取一定量上述溶液，缓慢滴加质量浓度为2.5％的氨水，搅拌，调至pH＝7.8～8.2，滴加完毕后，用二次蒸馏水洗涤抽滤，搅拌下加质量浓度为30％的双氧水溶解沉淀，待沉淀基本溶解完全，加入一定量二氧化硅溶胶，混合均匀，加纯水至一定体积，用质量浓度为2.5％的氨水调节至pH＝3～4，此时溶液呈橙黄色透明，转移至三口烧瓶中加热回流4小时即得到TiO₂/SiO₂复合溶胶。

本发明的电化学降解与光催化氧化技术联用的对废水处理的装置如图1所示，包括储液罐、离心泵、恒温部件、阳极、阴极、恒流电源及光催化反应器；

储液罐通过管道与离心泵的进液口连接，离心泵的出液口通过管道与恒温部件的进液口连接，恒温部件的出液口通过管道与带有高掺硼金刚石薄膜电极为阳极，不锈钢电极为阴极构成的流动电解槽连接，流动式电解槽的出液口通过管道与带有紫外灯的光催化反应器的进液口连接，光催化反应器的出液口连接有通入储液罐的管道(废水由光催化反应器的出液口通过管道返回储液罐)。

所述阳极、阴极分别与恒流电源的正负极连接；所述的管道为内径是4m的硅胶管。

所述的光催化反应器采用管式环型反应器，内有带水冷的双层石英套管，中间放置紫外灯管作为光源。

储液罐中的废水经离心泵通过恒温部件进入流动式电解槽，电解出水进入光催化反应器，最后回到储液罐中。

本发明的优势在于：

(1).电化学与光催化联用处理有机污染物，相比电助光催化(电助光催化本质上是光催化氧化技术，但通过外加电场实现电子、空穴的分离，所加电场只起分离电子、空穴作用，不发生电化学催化氧化)或光电一体化工艺更能发挥电化学与光催化降解有机污染物的各自优势。

(2).高掺硼金刚石薄膜电极在处理高浓度有机物的初始阶段有相当高的电流效率，但随着有机物浓度的降低电流效率显著下降，导致完全降解有机污染物的能耗较高，而光催化适合降解低浓度有机物，所以，通过两种方法取长补短的优化组合，先用电化学方法把高浓度有机物降解到一定程度然后用光催化技术实现彻底降解比单独使用一种方法具有明显的优势。

(3).电化学方法析氧副反应导致处理有机物电流效率下降，但析出的氧气可以作为光催化部分光生电子的捕获剂，提高光催化部分电子、空穴的分离效率，提高光催化部分降解效率。

附图说明

图1.本发明装置的结构示意图。

图2.本发明实施例1的不同处理工艺下亚甲基蓝紫外吸收随处理时间变化情况(粉末分散型光催剂)。

图3.本发明实施例2的不同处理工艺下亚甲基蓝紫外吸收随处理时间变化情况(负载型光催化剂)。

图4.本发明实施例3的电化学降解一定时间实施光催化降解亚甲基蓝效果。

图5.本发明实施例4的不同工艺对苯酚处理效果。

图6.本发明实施例5的氨氮初始浓度对去除效果的影响。

图7.本发明实施例5的电流密度对氨氮去除效果的影响。

图8.本发明实施例5的Cl^-浓度对氨氮去除效果的影响。

附图标记

1.储液罐 2.离心泵 3.恒温部件 4.阳极

5.阴极 6.恒流电源 7.光催化反应器 8.紫外灯管

具体实施方式

实施例1.

如图1所示，电化学降解与光催化氧化技术联用的对废水处理的装置包括包括储液罐1、离心泵2、恒温部件3、阳极4、阴极5、恒流电源6及光催化反应器7。

储液罐1通过管道与离心泵2的进液口连接，离心泵2的出液口通过管道与恒温部件3的进液口连接，恒温部件3的出液口通过管道与带有高掺硼金刚石薄膜电极为阳极4，不锈钢电极为阴极5构成的流动电解槽连接，流动式电解槽的出液口通过管道与管式环型光催化反应器7的进液口连接，在管式环型光催化反应器内有带水冷的双层石英套管，中间放置紫外灯管8作为光源，管式环型光催化反应器的出液口连接有通入储液罐的管道。

所述阳极4、阴极5分别与恒流电源6的正负极连接；所述的管道为内径是4mm的硅胶管。

利用上述装置，对含0.05mmol/l的亚甲基蓝染料废水500ml进行降解处理。当采用BDD电极为阳极(硼原子密度约为：10¹⁸＜[B]＜4×10²⁰cm^-3)，电流密度为50mA/cm²，支持电解质0.1mol/l Na₂SO₄条件下，进行单独的电化学方法降解，电化学降解20分钟，亚甲基蓝染料废水脱色率为55.36％，降解60分钟实现完全脱色。当采用加入粉末分散型光催化剂P25的量为0.1g/l，18W低压汞灯作为光源进行单独的光催化降解时，20分钟亚甲基蓝染料废水脱色率为21.85％。当各个部分实验条件相同，采用电化学、光催化联用工艺进行处理时，20分钟亚甲基蓝染料废水脱色率为72.48％。当采用加入粉末分散型光催化剂P25的量为0.5g/l，18W低压汞灯作为光源进行单独的光催化降解时，20分钟亚甲基蓝染料废水脱色率为31.95％。当各个部分实验条件相同，采用电化学、光催化联用工艺进行处理时，20分钟亚甲基蓝染料废水脱色率为81.85％，40分钟可实现完全脱色。当采用加入粉末分散型光催化剂P25的量为2g/l，18W低压汞灯作为光源进行单独的光催化降解时，20分钟亚甲基蓝染料废水脱色率为29.98％。当各个部分实验条件相同，采用电化学、光催化联用工艺进行处理时，20分钟亚甲基蓝染料废水脱色率为80.72％。实验结果表明电化学降解与光催化氧化技术联用有比较大的协同作用，相比单独的电化学或者光催化方法有更快的去除速率，这是因为联用工艺中电化学氧化的析氧副反应保证了废水中溶解氧的浓度，水中溶解氧是良好的光生电子捕获剂，提高了光催化部分反应速率。其中光催化剂使用量为0.5g/l情况下，各种不同工艺过程对亚甲基蓝的脱色降解效果见图2。

实施例2.

装置同实施例1，以泡沫镍网负载TiO₂为负载型光催化剂，考察了电化学方法、光催化方法、电化学与光催化联用三种不同工艺对亚甲基蓝染料废水处理效果。对500ml浓度为0.05mmol/l亚甲基蓝染料废水进行处理时，当采用BDD电极为阳极(硼原子密度为：10¹⁸＜[B]＜4×10²⁰cm^-3)，电流密度为50mA/cm²，支持电解质0.1mol/l Na₂SO₄条件下，进行单独的电化学方法降解，电化学降解20分钟，亚甲基蓝染料废水脱色率为55.36％。当采用泡沫镍负载TiO₂为光催化剂(泡沫镍载体面积：280cm²，负载量为：5.5mg/cm²)，18W低压汞灯作为光源进行单独的光催化降解时，20分钟亚甲基蓝染料废水脱色率为13.42％，当各个部分实验条件相同，采用电化学、光催化联用工艺进行处理时，20分钟亚甲基蓝染料废水脱色率为61.75％。实验结果表明电化学降解与光催化氧化技术联用相比单独的电化学或者光催化方法有更快的去除速率，但协同作用相比采用P25为光催化剂不明显。各个不同工艺过程对亚甲基蓝的脱色降解效果见图3。

实施例3.

装置同实施例1，采用BDD电极为阳极(硼原子密度为：10¹⁸＜[B]＜4×10²⁰cm^-3)，在电流密度为50mA/cm²，支持电解质0.1mol/l Na₂SO₄条件下先用电化学方法处理500ml浓度为0.1mmol/l亚甲基蓝染料废水40分钟，之后改用光催化工艺进行降解，光催化剂采用0.5g/L P25粉末分散型光催化剂。电化学降解40分钟，亚甲基蓝脱色率为31.73％，之后继续光催化降解150分钟，亚甲基蓝脱色率达到93.86％。实验中亚甲基蓝脱色效果见图4。

实施例4.

用实施例1的装置对含苯酚的有机污染废水进行了不同方式的降解处理。对含苯酚为200mg/l(COD含量为：476mg/l)的废水进行处理时，当采用BDD电极为阳极(硼原子密度为：10¹⁸＜[B]＜4×10²⁰cm^-3)，电流密度为50mA/cm²，支持电解质0.1mol/l Na₂SO₄条件下，进行单独的电化学方法降解，电化学降解150分钟，COD去除率为49.94％，当采用加入光催化剂P251g/L，18W低压汞灯150分钟COD去除率仅为9.97％，当各个部分实验条件相同，采用电化学、光催化联用工艺进行处理时，150分钟苯酚废水的COD去除率为61.74％，相比单独的电化学或者光催化工艺，联用工艺效果显著。各种不同工艺过程对苯酚降解效果见图5。

实施例5.

用实施例1的装置对氨氮富营养化废水进行电化学氧化处理，分别考察了不同初始氨氮浓度、不同电流密度、不同支持电解质浓度条件下氨氮的去除效果，采用BDD电极为阳极(硼原子密度为：10¹⁸＜[B]＜4×10²⁰cm^-3)，固定电流密度50mA/cm²、支持电解质浓度0.1mol/l NaCl、改变氨氮浓度分别为50、100、200mg/l结果表明在所有的实验条件下氨氮浓度随电解时间线性降低，氨氮的初始浓度对氨氮电化学氧化速率影响不大，氨氮电氧化表现为零级反应动力学，因为电化学降解过程中产生的氧化剂的量是控制氨氮氧化速率的决定因素，氨氮初始浓度对氨氮去除效果的影响见图6。固定氨氮浓度为100mg/l、支持电解质浓度0.1mol/l NaCl、改变电流密度分别为10、30、50mA/cm²，电流密度越大，氨氮的去除速率也越大，降解同样浓度的氨氮所需时间越短，对应的氨氮的去除速率分别为14.01，58.16，85.01mg/l.h，实验中也发现，能耗相应地从248.64，339.27，增加到558.74J.mg^-1氨氮，因此应同时考虑氨氮去除速率与能耗两个方面来选择合适的电化学氧化电流密度，电流密度对氨氮去除速率的影响见图7。固定氨氮浓度为100mg/l、电流密度分为50mA/cm²改变支持电解质NaCl浓度分别为0.05、0.1、0.2mol/l，氨氮去除速率随着Cl^-浓度的增加而增大，三种Cl^-下的能耗分别为：1249.52，558.74，324.05J.mg^-1，说明随Cl^-浓度的增加能耗逐渐降低，这是因为：(1)Cl^-浓度增加，溶液导电性增加，从而在恒电流条件下降低了槽电压，降低能耗；(2)Cl^-浓度增加产生更多的CLO^-，HCLO等活性氯加快氨氮间接电氧化速率，Cl^-浓度对氨氮去除速率的影响见图8。

Claims

1.一种电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理方法，其特征是：在由掺硼金刚石薄膜电极为阳极，不锈钢电极为阴极构成的电解槽中，在电流密度为10～50mA/cm²的恒电流模式下，含有有机污染物的废水在电解槽的阳极发生电催化氧化反应，进行电化学降解；电解出水进入装有光催化剂的光催化反应器中，在紫外光作用下，废水中的有机污染物发生光催化氧化反应实现进一步降解；同时电催化氧化反应的析氧副反应所产生的氧气是光催化氧化反应时的光生电子的捕获剂，从而实现电化学降解与光催化技术联用的对废水处理的协同作用。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是：通过控制电化学的电解槽、光催化反应器的开关，实现单独的电化学工艺，使废水在电解槽的掺硼金刚石薄膜阳极发生电催化氧化反应，进行电化学降解。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：所述的掺硼金刚石薄膜中的硼原子密度为：10¹⁸＜[B]＜4×10²⁰cm^-3。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征是：所述的电解槽中的支持电解质为Na₂SO₄、NaCl、NaNO₃、K₂SO₄、KCl或KNO₃。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征是：所述的光催化剂的用量为每升废水加入0.1～2g光催化剂。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征是：所述的光催化剂的形式为粉末分散型或负载型两种形式。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征是：所述的光催化剂为二氧化钛光催化剂或氧化锌光催化剂。

8.一种电化学降解与光催化氧化技术联用的废水处理装置，包括储液罐、离心泵、恒温部件、阳极、阴极、恒流电源及光催化反应器；其特征是：

储液罐通过管道与离心泵的进液口连接，离心泵的出液口通过管道与恒温部件的进液口连接，恒温部件的出液口通过管道与带有掺硼金刚石薄膜电极为阳极，不锈钢电极为阴极构成的流动式电解槽连接，流动式电解槽的出液口通过管道与带有紫外灯的光催化反应器的进液口连接，光催化反应器的出液口连接有通入储液罐的管道；

所述阳极、阴极分别与恒流电源的正、负极连接。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征是：所述的光催化反应器采用管式环型反应器，内有带水冷的双层石英套管，中间放置紫外灯管作为光源。