CN102603037A - 太阳光辅助电催化有机废水处理膜反应器 - Google Patents
太阳光辅助电催化有机废水处理膜反应器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102603037A CN102603037A CN2012100942244A CN201210094224A CN102603037A CN 102603037 A CN102603037 A CN 102603037A CN 2012100942244 A CN2012100942244 A CN 2012100942244A CN 201210094224 A CN201210094224 A CN 201210094224A CN 102603037 A CN102603037 A CN 102603037A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ion
- electrode
- organic wastewater
- solar energy
- anode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 title claims abstract description 41
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 title abstract description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 24
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 19
- 230000001699 photocatalysis Effects 0.000 claims abstract description 13
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims abstract description 9
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 5
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims abstract 3
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 claims description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 17
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 8
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 7
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 5
- 229910052758 niobium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 claims description 4
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 claims description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 3
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000420 cerium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims description 2
- BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoceriooxy)cerium Chemical compound [Ce]=O.O=[Ce]=O BMMGVYCKOGBVEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 claims description 2
- -1 niobium ion Chemical class 0.000 claims 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 239000011941 photocatalyst Substances 0.000 claims 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims 3
- YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N dioxolead Chemical compound O=[Pb]=O YADSGOSSYOOKMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims 3
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims 3
- 239000010955 niobium Substances 0.000 claims 3
- XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N tin dioxide Chemical compound O=[Sn]=O XOLBLPGZBRYERU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims 2
- GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N niobium atom Chemical compound [Nb] GUCVJGMIXFAOAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910006404 SnO 2 Inorganic materials 0.000 claims 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims 1
- 229910001430 chromium ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910001429 cobalt ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N cobalt(2+) Chemical compound [Co+2] XLJKHNWPARRRJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 claims 1
- HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N dioxoiridium Chemical compound O=[Ir]=O HTXDPTMKBJXEOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M iodide Chemical compound [I-] XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 229940006461 iodide ion Drugs 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims 1
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims 1
- 229910001453 nickel ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Substances N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims 1
- WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N ruthenium(iv) oxide Chemical compound O=[Ru]=O WOCIAKWEIIZHES-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims 1
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O sulfonium Chemical compound [SH3+] RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 1
- GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N tantalum atom Chemical compound [Ta] GUVRBAGPIYLISA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001428 transition metal ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims 1
- ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N tungsten trioxide Chemical compound O=[W](=O)=O ZNOKGRXACCSDPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001456 vanadium ion Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims 1
- GBNDTYKAOXLLID-UHFFFAOYSA-N zirconium(4+) ion Chemical compound [Zr+4] GBNDTYKAOXLLID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 24
- 239000012528 membrane Substances 0.000 abstract description 21
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 13
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 abstract description 11
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 10
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 9
- 238000007146 photocatalysis Methods 0.000 abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 230000005518 electrochemistry Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005530 etching Methods 0.000 abstract description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 abstract description 3
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 abstract 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 12
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 10
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 9
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 8
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000009471 action Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 5
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 206010070834 Sensitisation Diseases 0.000 description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 description 4
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 4
- 230000008313 sensitization Effects 0.000 description 4
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 4
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 3
- 239000002120 nanofilm Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 238000009303 advanced oxidation process reaction Methods 0.000 description 2
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 2
- 230000002779 inactivation Effects 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 2
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 description 2
- 238000002161 passivation Methods 0.000 description 2
- 231100000614 poison Toxicity 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- GVFOJDIFWSDNOY-UHFFFAOYSA-N antimony tin Chemical compound [Sn].[Sb] GVFOJDIFWSDNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 1
- 210000005056 cell body Anatomy 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000007857 degradation product Substances 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005374 membrane filtration Methods 0.000 description 1
- 230000000802 nitrating effect Effects 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000013033 photocatalytic degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002574 poison Substances 0.000 description 1
- 230000007096 poisonous effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005591 polysilicon Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001234 toxic pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W10/00—Technologies for wastewater treatment
- Y02W10/30—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
- Y02W10/37—Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
本发明涉及一种太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其包括待处理水贮槽、流量可控恒流泵、光电化学反应器、清水贮槽、太阳能电池组件构成，光阳极和阴极对应地设置在反应器中。其中光阳极以多孔金属膜作基体，采用电化学各向异性刻蚀技术在多孔钛膜(网)表面形成TiO2纳米管或TiO2介孔膜；以此多孔通道膜为基体，利用浸渍制膜方法制备具有高电化学催化活性和高导电性的金属氧化物涂层电极；同时，通过掺杂改性使电极材料具有光催化活性，提高反应效率。该装置整合了电化学、光催化和膜分离技术，三种技术耦合增强协同效应，可提高废水处理效率；采用太阳能组件作为供电电源，最大限度的利用太阳能清洁能源，具有减轻环境负荷的社会效益和降低成本的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种充分利用太阳能、整合光催化和电化学技术进行有机废水处理的装置，其特征在于该装置按照膜反应器特征设计，光阳极同时兼具电催化、光催化或/和膜分离三种水处理技术特性，可推广应用到有毒有害、高浓度难降解有机废水处理领域。
背景技术
进入21世纪以后，环境和能源问题是人类社会面临和亟待解决的重大课题。难降解废水已经成为国内外废水处理的难点和研究关注的焦点，国内外早期常用的有机废水处理技术一般为非破坏性的处理技术，如化学混凝法、气浮法、物理吸附法、膜过滤等，只是将有机物从液相转移到固相，而易产生二次污染和吸附剂、混凝剂等再生问题一直得不到合理的解决。化学、生物等处理技术虽然是破坏性的，但去除率低，净化不彻底，废水中有机毒物的含量仍然远远高于国家废水排放标准。
近年来，高级氧化技术，如化学氧化法、光化学氧化法、催化氧化法、电化学氧化法等克服了许多传统方法的不足，为污水处理提供了全新的思路。水处理电化学氧化技术和光催化氧化技术都属于高级氧化技术(Advanced Oxidation Processes，AOPs)，能够产生·OH、H2O2、·O2 -等强氧化剂，不仅能杀菌消毒，而且能使有机污染物快速降解甚至彻底矿化，因而在难降解废水的处理方面显示出较好的应用前景。但这些高级氧化技术均存在一定的局限性和各自的适用范围(J.M.Poyatos，M.M.
et al.Water，Air，& Soil Pollution，2010，205(1-4)：187-204)。膜是具有选择性分离功能的材料。膜分离技术是利用膜的选择性分离功能实现不同组分的分离、纯化和浓缩的技术。无机分离膜作为一类重要的膜产品，具有耐高温高压、稳定性好、化学性质稳定、耐酸碱和有机溶剂、机械强度高、易清洗和抗菌等优点，已在水处理领域得到广泛应用。但膜容易污染成为膜分离技术的最大缺陷，膜污染造成膜法水处理效果和处理能耗随时间变化显著，从而制约了膜分离技术的进一步发展。若将高级氧化技术和其它水处理技术优化组合，将多种技术在同一反应器内巧妙的结合，使其发挥各自的优势并能达到1+1＞2的耦合协同效应，以利于提高工艺的经济性和实用性，对于环境治理技术的提高具有十分现实的意义。基于此，我们将电催化氧化、光催化和膜分离技术在同一反应器内进行耦合，在保留三种水处理技术自身技术特性的前提下，耦合技术还存在明显的协同效应，具备一系列独特的优点：光催化技术能够减缓膜污染，提高膜出水通量；电催化氧化技术提供的偏压能及时将光生“电子”和“空穴”分离开来可以大幅度提高光催化效率；膜分离技术可以将光催化降解产物迅速转移出水相，打破光催化反应中的浓度传质平衡，促进光催化反应的快速进行。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，它耦合了电催化、光催化或/和膜分离技术，能全部或是部分地利用太阳光转化为电能来驱动装置，实现有机废水的杀菌消毒和有毒污染物的降解去除。充分利用太阳光能源，具有降低能耗，减轻环境负荷的社会效益和降低成本的经济效益。
本发明的目的通过以下技术方案达到：
一种太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其光阳极同时兼具电催化、光催化或/和膜分离特性。
本发明的光阳极选用多孔钛膜(网)基底材料，由于多孔钛膜(网)材料具有金属的特征，同时发达的孔隙又具有流体传输，热能传播和表面催化的特性，是理想的三维多孔电极载体材料。
本发明采用电化学各向异性刻蚀技术，在多孔钛膜(网)表面形成TiO2纳米管或TiO2介孔膜；微米级多孔金属膜(网)孔结构能使实际使用界面增加10倍左右，而纳米管或介孔膜能使实际使用界面增大100倍左右，相互连接的纳米介孔通道能够提供大的比表面积，加速反应底物/产物的吸/脱附速率。
本发明的光阳极利用多孔钛(网)膜内部孔道相互连接的优势，通过掺杂Ru，Sn，Sb，Ir，Ta，Nb，Ce等，覆盖在TiO2纳米管顶部和多孔钛(网)膜基底，或嵌入到介孔膜孔道中的导电率较高SnO2，Sb2O3，Ta2O5，Nb2O5、Ir2O5、CeO2相互连接，电催化活性氧化物层与基体在高温下处理后生成固溶体，形成的界面结合力非常牢固，表面致密，避免了传统电极材料容易钝化失活的缺点，可以很大程度上延长电极寿命，大幅度提高析氧过电位，抑制与电氧化有机物竞争的析氧反应的发生，提高电化学处理有机废水的电流效率。另外，电催化活性氧化物层与基底形成的导电网络能在电场作用下输送电子到导电基体，从而避开TiO2纳米管或介孔膜绝缘层，使“电子”和“空穴”的在电场作用下有效分离，提高光催化的量子效率，具有优异的光催化性能。
本发明的光阳极通过非金属元素掺杂、复合半导体、染料敏化、金属离子掺杂、离子注入等方法实现可见光化，提高太阳光利用率及光电催化效率。
本发明的光阳极采用基体材料通过电化学方法直接制备得到，与其它方法相比具有较高机械强度，可承受热应力、压力的循环冲击，易于加工、密封和连接，这对于构筑光电化学反应器至关重要。
本发明以多孔钛膜(网)为载体组装的光电催化材料可以充分利用膜分离和膜反应的特性和优势，压力驱动的膜过程强制输送反应底物(污染物)透过膜孔道到达光电催化电极表面，电场作用和纳米管/纳米介孔膜的孔结构强化对反应底物的吸附，将废水中的有机物有效富集到光电反应活性中心进行反应；膜的孔结构有利于有效减薄液相传质层厚度，从而改变反应时的浓差扩散效应，同时多孔钛(网)和TiO2纳米管/纳米介孔膜的孔结构能一定程度上增强光的吸收，这种耦合反应过程必将导致反应性能的突破，大幅度提高光电化学反应器效率。
本发明结合载体多孔钛(网)膜的优势，通过控制压力来调节光电催化电极表面的液膜(反应层)厚度，使太阳光能以最佳透过率透过反应溶液到达光电极表面的反应活性中心，同时可以通过调节压力来控制反应物在催化剂表面的停留时间，可以进一步提高光电催化效率。
本发明装置驱动所需要的电能由太阳能电池组件、蓄电池组或外加电源提供。太阳能电池除了商业化单晶硅、多晶硅太阳能电池外，也可采用实验室自制的具有陷光结构的染料敏化太阳能电池(该类电池能高效捕获光线，具有优异的弱光发电性能)通过电池的串并联组合给装置供电，实现装置在阴雨天或夜晚弱光下运行。
本发明与其它技术相比有如下积极效果：
1.该装置整合了电化学氧化、光催化和膜分离三种水处理技术，在发挥三种技术各自优势的基础上产生协同作用，提高水处理效率。
2.从载体材料结构来看：由于多孔钛膜(网)材料具有金属的特征，同时发达的孔隙又具有流体传输，热能传播和表面催化的特性，是理想的三维多孔电极载体材料。采用电化学各向异性刻蚀技术，在多孔钛膜(网)表面形成TiO2纳米管或TiO2介孔膜能使多孔钛膜(网)实际使用界面增大100倍左右，提供大的比表面积；同时，这类“催化反应”单元采用基体材料通过电化学方法直接制备得到，与其它方法相比具有较高机械强度，可承受热应力、压力的循环冲击，易于加工、密封和连接，这对于构筑光电化学反应器至关重要。
3.从材料电催化性能来看：利用多孔钛(网)膜内部孔道相互连接的优势，通过掺杂具有高导电率和催化活性的金属氧化物，电催化活性氧化物层与基体在高温下处理后生成固溶体，形成的界面结合力非常牢固，表面致密，避免了传统电极材料容易钝化失活的缺点，可以很大程度上延长电极寿命，大幅度提高析氧过电位，提高电化学处理有机废水的电流效率。
4.从材料光催化性能来看：TiO2纳米管/介孔膜比纳米薄膜具有更大的比表面积和更高的表面活性，并且组装在金属载体上可以进行回收从而多次利用。通过非金属元素掺杂、复合半导体、染料敏化、金属离子掺杂、离子注入等方面可以实现可见光化。另外，嵌入基体的电催化活性氧化物层与基底形成的导电网络能在电场作用下输送电子到导电基体，从而避开TiO2纳米管或介孔膜绝缘层，使“电子”和“空穴”的在电场作用下有效分离，提高光催化的量子效率，具有优异的光催化性能。
5.从反应器构型来看：以多孔金属膜为载体组装的光电催化材料可以充分利用膜分离和膜反应的特性和优势，压力驱动的膜过程强制输送反应底物(污染物)透过膜孔道到达光电催化剂表面反应活性中心，膜的孔结构有利于有效减薄液相传质层厚度，从而改变反应时的浓差扩散效应，这种强制传质过程如果耦合反应过程必将导致反应性能的突破，能大幅度提高其反应效率。
6.该装置结构简单，制作成本低，操作也简单安全，易于实现自动化和安全维护，能够全部或部分地利用太阳能来驱动。该装置可以利用具有优异的弱光发电性能的染料敏化太阳能电池通过串并联组合给装置供电，实现装置在阴雨天或夜晚弱光下运行，解决了光电催化水处理过程对能源的高度依赖。
附图说明
图1为本发明的太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置。
图2为光电化学反应器的剖面示意图。
图中，1-阴极导线接口、2-光阳极导线接口、3-处理废水出口、4-光阳极表面负载的光催化膜层、5-涂敷电催化活性物质的多孔钛膜(网)、6-阴阳极间环形绝缘布、7-反应器槽体、8-多孔阴极、9-密封螺栓、10-待处理水入口。
图3为光电反应器的俯视图。
具体实施方式
一种太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，如图1所示，包括待处理水贮槽(1)、恒流泵(2)、流量计(3)、光电化学反应器(5)、清水贮槽(7)；光电化学反应器由光阳极(9)和阴极(8)组成，光阳极和阴极对应地设置在反应器(5)中，用绝缘布隔开；反应器设有进水口(4)和出水口(6)，所述阴极设置在圆筒形敞口反应器进水口处，光阳极位于阴极上方，二电极保持一定间距。光阳极表面光催化层负载紫外光或/和可见光催化活性物质。太阳能电池组件(11)将接受的太阳光转化为电能后，经电流控制器(12)输送给电极对供电。
工作原理：
贮槽(1)中的待处理废水，利用流量可控恒流泵(2)输送，经反应器进水口(4)流入反应器，废水由布满小孔的阴极均匀分布后垂直流向光阳极。施加外电压，废水污染物在多孔钛膜(网)表面发生复杂的电化学反应被矿化或降解为小分子物质。压力驱动的膜过程强制输送反应底物(污染物)透过膜孔道到达光电催化电极表面，通过控制压力(或流速)来调节光电催化电极表面的液膜(反应层)厚度，使太阳光能以最佳透过率透过反应溶液到达光电极表面的反应活性中心，同时可以通过调节压力(或流速)来控制反应物在催化剂表面的停留时间，进一步提高光电催化效率。流经阳极表面光催化层的未彻底降解的污染物在光催化的作用下被彻底矿化分解，由反应器出水口(6)流出进入清水贮槽(7)，清水贮槽与待处理废水贮槽相连通，实现循环处理。
实施例1
本实施例的光阳极选用圆柱状多孔钛作基体，采用电化学各向异性刻蚀在多孔钛表面刻蚀出TiO2纳米管，浸渍涂敷活性锡锑铈氧化物组分，再经掺氮改性制备具有光催化活性的电极。本发明装置的供电电源选用商品化多晶硅太阳能电池组件(6W)，光催化光源选用氙灯(或紫外灯)。利用上述有机废水处理装置在室内弱光条件下进行甲基橙模拟废水实验，本次实验在阴阳电极间不施加任何电压和电流，也不提供光催化所需的照射光源。
甲基橙模拟废水的初始浓度为2.0*10-5mol/L，0.01mol/L的硫酸钠(Na2SO4)作为导电盐。实验以按照上述方法制备的多孔活性电极为光阳极，镍片作阴极，阴阳极间距为2mm，控制待处理废水的流量为0.5ml/s。采用循环方式，反应10min后，甲基橙模拟废水色度去除率5.3％，COD去除率为1.56％。
实施例2
利用实施例1中所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置在室内弱光条件下进行甲基橙模拟废水实验，本次实验在阴阳电极间施加电压和电流，不提供光催化所需的照射光源。选用商品化多晶硅太阳能电池组件(6W)作为供电电源，控制电压为6V，电流密度为20-40mA/cm2。甲基橙模拟废水的初始浓度为2.0*10-5mol/L，添加0.01mol/L的硫酸钠(Na2SO4)作为导电盐。实验以实施例1中的多孔活性电极为光阳极，镍片作阴极，阴阳极间距为2mm，控制待处理废水的流量为0.5ml/s。采用循环方式，反应10min后，甲基橙模拟废水色度去除率62.7％，COD去除率为58.5％。
实施例3
利用实施例1中所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置在室内利用太阳光模拟器光照条件下进行甲基橙模拟废水实验，本次实验在阴阳电极间不施加电压和电流，仅提供光催化所需的照射光源。甲基橙模拟废水的初始浓度为2.0*10-5mol/L，添加0.01mol/L的硫酸钠(Na2SO4)作为导电盐。以氙灯作为光催化反应的辐射光源，光强控制在100mW/cm2。实验以实施例1中的多孔活性电极为光阳极，镍片作阴极，阴阳极间距为2mm，控制待处理废水的流量为0.5ml/s。采用循环方式，反应10min后，甲基橙模拟废水色度去除率23.7％，COD去除率为15.9％。
实施例4
利用实施例1中所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置在室内利用太阳光模拟器光照条件下进行甲基橙模拟废水实验，本次实验在阴阳电极间施加电压和电流，同时提供光催化所需的照射光源。选用商品化多晶硅太阳能电池组件(6W)作为供电电源，控制电压为6V，电流密度为20-40mA/cm2；以氙灯作为光催化反应的辐射光源，光强控制在100mW/cm2。甲基橙模拟废水的初始浓度为2.0*10-5mol/L，添加0.01mol/L的硫酸钠(Na2SO4)作为导电盐。实验以实施例1中的多孔活性电极为光阳极，镍片作阴极，阴阳极间距为2mm，控制待处理废水的流量为0.5ml/s。采用循环方式，反应10min后，甲基橙模拟废水色度去除率98.3％，COD去除率为89.5％。
Claims (10)
1.一种太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，它包括待处理水贮槽(1)、恒流泵(2)、流量计(3)、光电催化反应器(5)、清水贮槽(7)；光电催化反应器由光阳极(9)和阴极(8)组成，其特征在于：所述光阳极和阴极对应地设置在光电催化反应器(5)中，反应器设有进水口(4)和出水口(6)，所述光阳极为紫外光或/和可见光催化活性电极；所述的太阳能电池组件(11)将接受的太阳光转化为电能，经电流控制器(12)输送给装置或存储于蓄电池组。
2.根据权利要求1所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，所述光阳极是以石墨电极、二氧化铅电极、碳纤维、铂电极、铅基合金电极和/或尺寸形稳DSA类电极作为基体负载有光催化剂的多孔活性电极；电极形状可以为片状、网状、棒状、块状、筒状、柱状、微介孔状、泡沫状中的任意一种。
3.根据权利要求2所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，所述的DSA类电极是以特殊工艺在金属基体上沉积一层微米级或亚微米级的金属氧化物薄膜而制备的稳定电极；金属基体为钛、锆、钽、铌、硅、石墨中的任意一种或几种，金属氧化物层主要包括氧化锡(SnO2)、二氧化铅(PbO2)、锑氧化物(SbxOy)、氧化钌(RuO2)、氧化铱(IrO2)、氧化锰(MnO2)、氧化铈(CeO2)、掺硼金刚石(BDD)，也包括其中两种或两种以上的复合物。
4.根据权利要求2所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，所述的光催化剂为二氧化钛，氧化锌、五氧化二铌、二氧化锡、三氧化钨、三氧化二铁、氧化锆或前述材料掺杂、改性或复合的半导体材料中的至少一种；所述的掺杂离子为过渡金属离子：钒离子、铬离子、铌离子、钼离子、钨离子、锰离子、铁离子、镍离子、铈离子、锆离子、钴离子或非金属离子：氮离子、碳离子、硫离子、磷离子、硼离子、氟离子、碘离子、硅离子中的一种或几种。所述光阳极负载的光催化剂对紫外光(UV)或/和对可见光有光催化活性。
5.根据权利要求1所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，所述阴极由碳纤维、镍、钛、不锈钢、石墨、铂、网状多孔碳电极、气体扩散电极、碳/聚四氟乙烯充氧电极中的任意一种制成；所述阴极与光阳极相应平行或同轴心设置，极间距为0.1～200mm。
6.根据权利要求1所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，装置所需要的能量由太阳能电池组件、蓄电池组或外加电源提供；光电催化所用的的光源为紫外灯、卤素灯、氙灯或太阳光。
7.根据权利要求9所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，所述电极对的工作电压控制在0～15V，电流密度为0～2000mA/cm2。
8.根据权利要求1所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，所述的光电催化反应器为圆筒状、长方体或管状。
9.根据权利要求1所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，反应器中光阳极和阴极相对应水平设置(阳极设置在阴极上方，负载光催化剂的阳极面在上)，循环废水以垂直方式流过光阳极，利用压力(流速)来控制光电催化剂表面的液膜厚度。
10.根据权利要求1所述太阳能光辅助电催化有机废水处理膜反应装置，其特征在于，所述电解槽为敞口式，装置设置为角度可调式，负载有光催化剂的光阳极膜能垂直或最大限度接受太阳光或其它光源辐射。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012100942244A CN102603037A (zh) | 2012-04-01 | 2012-04-01 | 太阳光辅助电催化有机废水处理膜反应器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2012100942244A CN102603037A (zh) | 2012-04-01 | 2012-04-01 | 太阳光辅助电催化有机废水处理膜反应器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102603037A true CN102603037A (zh) | 2012-07-25 |
Family
ID=46520905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2012100942244A Pending CN102603037A (zh) | 2012-04-01 | 2012-04-01 | 太阳光辅助电催化有机废水处理膜反应器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102603037A (zh) |
Cited By (30)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102826694A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-19 | 西北有色金属研究院 | 一种膜分离/催化降解复合工艺处理工业污水的方法 |
| CN102872768A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-16 | 天津城市建设学院 | 太阳光自动跟踪光热催化-膜分离反应系统 |
| CN103159299A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-06-19 | 南京工业大学 | 一种多孔钛膜光电催化废水反应装置 |
| CN103449563A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-18 | 广西大学 | 可见光光电催化协同三维电极/电芬顿去除有机物方法 |
| CN103464060A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-25 | 上海师范大学 | 一种全天候光/电催化反应装置 |
| CN104192948A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-12-10 | 常州大学 | 应用于光—电催化去除有机无机污染物装置中的电极板 |
| CN104230067A (zh) * | 2013-06-08 | 2014-12-24 | 中国科学院理化技术研究所 | 含有机污染物废水的处理装置及方法 |
| CN104591336A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-06 | 重庆文理学院 | 一种从含磷霉素废水中回收磷的方法 |
| CN104803441A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-29 | 东北石油大学 | 一种太阳能光-热-电耦合处理丙烯腈污水的装置及方法 |
| CN104803442A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-29 | 东北石油大学 | 一种太阳能光-热-电化学降解聚丙烯酰胺的装置及方法 |
| CN105013421A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-11-04 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于超重力光电化学反应的设备及方法 |
| CN105217743A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-06 | 南京桐纳新材料科技有限公司 | 电催化氧化处理甲醇和甲醛工业废水的方法 |
| CN105502589A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-04-20 | 湖南永清环保研究院有限责任公司 | 一种掺铬钛酸锶修饰的钛基二氧化铅电极及其制备方法 |
| CN105800730A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-07-27 | 上海纳晶科技有限公司 | 一种光电催化净化水处理装置和处理方法 |
| CN106673114A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-17 | 苏州大学 | 光降解净化装置及其制造方法与净化方法 |
| CN106861666A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-20 | 深圳大学 | 一种电催化膜及其制备方法、废水处理装置 |
| CN107020074A (zh) * | 2016-02-02 | 2017-08-08 | 中国科学院大学 | 一种具有微纳结构的电催化多孔钛滤膜及其制备方法 |
| CN107176654A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-19 | 北京大学 | 一种利用太阳能与光电催化协同处理污水的复合装置 |
| CN107235536A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-10-10 | 西北大学 | 一种简易光电催化降解设备 |
| CN107740134A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-02-27 | 杭州泰博科技有限公司 | 一种光催化阳极电极分解水制氧气的装置及其方法 |
| CN108249510A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-07-06 | 金陵科技学院 | 一种基于光转化材料处理水体有机污染的方法 |
| CN109550495A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-02 | 西安科技大学 | W掺杂CeO2不同负载量的新型钢渣基胶凝材料的制备方法 |
| CN109911977A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-21 | 福州大学 | 一种铱锌氧化物电极及其制备方法和应用 |
| CN110526349A (zh) * | 2018-05-24 | 2019-12-03 | 华东理工大学 | 一种电辅助膜分离方法 |
| CN110783111A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-11 | 广州大学 | 一种二氧化钛薄膜电极及其制备方法和应用 |
| CN111646632A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-11 | 南京岱蒙特科技有限公司 | 一种绿色节能光电催化水处理系统及其处理水的方法 |
| CN111675421A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-18 | 南京岱蒙特科技有限公司 | 一种高效节能控温水处理系统及其处理水的方法 |
| WO2020264112A1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | California Institute Of Technology | Reactive electrochemical membrane for wastewater treatment |
| CN114229950A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-03-25 | 河海大学 | 一种连续流光催化降解有机微污染物的反应器 |
| CN117142587A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-12-01 | 中铁建发展集团有限公司 | 一种新型泡沫铜复合电极及其的制备方法和应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524938B1 (zh) * | 1966-02-10 | 1977-02-08 | ||
| CN101555082A (zh) * | 2008-04-09 | 2009-10-14 | 中国科学院理化技术研究所 | 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 |
| CN101654790A (zh) * | 2009-09-15 | 2010-02-24 | 山东大学 | 钕掺杂钛基二氧化锡-锑电极的制备方法 |
| CN101693560A (zh) * | 2009-10-21 | 2010-04-14 | 华北水利水电学院 | 一体化太阳能光电水处理装置 |
-
2012
- 2012-04-01 CN CN2012100942244A patent/CN102603037A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS524938B1 (zh) * | 1966-02-10 | 1977-02-08 | ||
| CN101555082A (zh) * | 2008-04-09 | 2009-10-14 | 中国科学院理化技术研究所 | 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 |
| CN101654790A (zh) * | 2009-09-15 | 2010-02-24 | 山东大学 | 钕掺杂钛基二氧化锡-锑电极的制备方法 |
| CN101693560A (zh) * | 2009-10-21 | 2010-04-14 | 华北水利水电学院 | 一体化太阳能光电水处理装置 |
Cited By (40)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102826694B (zh) * | 2012-09-14 | 2013-09-18 | 西北有色金属研究院 | 一种膜分离/催化降解复合工艺处理工业污水的方法 |
| CN102826694A (zh) * | 2012-09-14 | 2012-12-19 | 西北有色金属研究院 | 一种膜分离/催化降解复合工艺处理工业污水的方法 |
| CN102872768A (zh) * | 2012-09-26 | 2013-01-16 | 天津城市建设学院 | 太阳光自动跟踪光热催化-膜分离反应系统 |
| CN102872768B (zh) * | 2012-09-26 | 2014-09-03 | 天津城市建设学院 | 太阳光自动跟踪光热催化-膜分离反应系统 |
| CN103159299A (zh) * | 2013-03-21 | 2013-06-19 | 南京工业大学 | 一种多孔钛膜光电催化废水反应装置 |
| CN103159299B (zh) * | 2013-03-21 | 2015-10-07 | 南京工业大学 | 一种多孔钛膜光电催化废水反应装置 |
| CN104230067A (zh) * | 2013-06-08 | 2014-12-24 | 中国科学院理化技术研究所 | 含有机污染物废水的处理装置及方法 |
| CN103464060A (zh) * | 2013-09-03 | 2013-12-25 | 上海师范大学 | 一种全天候光/电催化反应装置 |
| CN103449563B (zh) * | 2013-09-06 | 2015-06-17 | 广西大学 | 可见光光电催化协同三维电极/电芬顿去除有机物方法 |
| CN103449563A (zh) * | 2013-09-06 | 2013-12-18 | 广西大学 | 可见光光电催化协同三维电极/电芬顿去除有机物方法 |
| CN104192948A (zh) * | 2014-08-19 | 2014-12-10 | 常州大学 | 应用于光—电催化去除有机无机污染物装置中的电极板 |
| CN104591336B (zh) * | 2015-01-26 | 2016-08-17 | 重庆文理学院 | 一种从含磷霉素废水中回收磷的方法 |
| CN104591336A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-05-06 | 重庆文理学院 | 一种从含磷霉素废水中回收磷的方法 |
| CN104803442A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-29 | 东北石油大学 | 一种太阳能光-热-电化学降解聚丙烯酰胺的装置及方法 |
| CN104803441A (zh) * | 2015-05-05 | 2015-07-29 | 东北石油大学 | 一种太阳能光-热-电耦合处理丙烯腈污水的装置及方法 |
| CN105013421A (zh) * | 2015-06-09 | 2015-11-04 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种用于超重力光电化学反应的设备及方法 |
| CN105217743A (zh) * | 2015-10-30 | 2016-01-06 | 南京桐纳新材料科技有限公司 | 电催化氧化处理甲醇和甲醛工业废水的方法 |
| CN105217743B (zh) * | 2015-10-30 | 2018-03-30 | 南京桐纳新材料科技有限公司 | 电催化氧化处理甲醇和甲醛工业废水的方法 |
| CN105502589A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-04-20 | 湖南永清环保研究院有限责任公司 | 一种掺铬钛酸锶修饰的钛基二氧化铅电极及其制备方法 |
| CN105502589B (zh) * | 2015-12-01 | 2017-03-29 | 湖南永清环保研究院有限责任公司 | 一种掺铬钛酸锶修饰的钛基二氧化铅电极及其制备方法 |
| CN107020074A (zh) * | 2016-02-02 | 2017-08-08 | 中国科学院大学 | 一种具有微纳结构的电催化多孔钛滤膜及其制备方法 |
| CN105800730A (zh) * | 2016-05-31 | 2016-07-27 | 上海纳晶科技有限公司 | 一种光电催化净化水处理装置和处理方法 |
| CN106673114A (zh) * | 2016-11-14 | 2017-05-17 | 苏州大学 | 光降解净化装置及其制造方法与净化方法 |
| CN106673114B (zh) * | 2016-11-14 | 2021-04-06 | 苏州大学 | 光降解净化装置及其制造方法与净化方法 |
| CN106861666A (zh) * | 2017-02-17 | 2017-06-20 | 深圳大学 | 一种电催化膜及其制备方法、废水处理装置 |
| CN107176654A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-09-19 | 北京大学 | 一种利用太阳能与光电催化协同处理污水的复合装置 |
| CN107235536B (zh) * | 2017-07-28 | 2021-02-19 | 西北大学 | 一种简易光电催化降解设备 |
| CN107235536A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-10-10 | 西北大学 | 一种简易光电催化降解设备 |
| CN107740134A (zh) * | 2017-10-19 | 2018-02-27 | 杭州泰博科技有限公司 | 一种光催化阳极电极分解水制氧气的装置及其方法 |
| CN108249510A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-07-06 | 金陵科技学院 | 一种基于光转化材料处理水体有机污染的方法 |
| CN110526349A (zh) * | 2018-05-24 | 2019-12-03 | 华东理工大学 | 一种电辅助膜分离方法 |
| CN109550495A (zh) * | 2018-11-15 | 2019-04-02 | 西安科技大学 | W掺杂CeO2不同负载量的新型钢渣基胶凝材料的制备方法 |
| CN109911977A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-06-21 | 福州大学 | 一种铱锌氧化物电极及其制备方法和应用 |
| WO2020264112A1 (en) * | 2019-06-25 | 2020-12-30 | California Institute Of Technology | Reactive electrochemical membrane for wastewater treatment |
| US11760662B2 (en) | 2019-06-25 | 2023-09-19 | California Institute Of Technology | Reactive electrochemical membrane for wastewater treatment |
| CN110783111A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-02-11 | 广州大学 | 一种二氧化钛薄膜电极及其制备方法和应用 |
| CN111646632A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-11 | 南京岱蒙特科技有限公司 | 一种绿色节能光电催化水处理系统及其处理水的方法 |
| CN111675421A (zh) * | 2020-05-11 | 2020-09-18 | 南京岱蒙特科技有限公司 | 一种高效节能控温水处理系统及其处理水的方法 |
| CN114229950A (zh) * | 2022-01-12 | 2022-03-25 | 河海大学 | 一种连续流光催化降解有机微污染物的反应器 |
| CN117142587A (zh) * | 2023-10-08 | 2023-12-01 | 中铁建发展集团有限公司 | 一种新型泡沫铜复合电极及其的制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102603037A (zh) | 太阳光辅助电催化有机废水处理膜反应器 | |
| Meng et al. | Synergetic photoelectrocatalytic reactors for environmental remediation: a review | |
| CN101693560B (zh) | 一体化太阳能光电水处理装置 | |
| Viswanathan et al. | Selective electrochemical generation of hydrogen peroxide from water oxidation | |
| CN102139938B (zh) | 电芬顿反应废水处理设备 | |
| CN208471684U (zh) | 一种光催化-微生物燃料电池污水处理复合装置 | |
| CN102923826A (zh) | 复合催化氧化处理有机废水的装置及催化阳极的制备方法 | |
| CN102092820A (zh) | 一种双池双效可见光响应光电芬顿去除水中有机物的方法及装置 | |
| CN104710063B (zh) | 高盐含聚废水的光电催化/芬顿耦合处理系统及处理方法 | |
| CN106277180A (zh) | 一种超声波强化光电催化处理含重金属及难降解有机污染物废水的装置 | |
| CN104692567B (zh) | 基于光电催化的难降解有机废水深度处理系统及处理方法 | |
| CN102020342B (zh) | 一种复三维电极反应器及其在含氮有机废水处理中的应用 | |
| CN105236628B (zh) | 光电协同催化降解污水装置 | |
| CN104630816B (zh) | 基于太阳能和海水电池协同驱动的光电降解有机污染物制氢的装置及工艺 | |
| CN102826635A (zh) | 一种利用太阳能驱动的光电催化降解有机污染物耦合制氢的装置及工艺 | |
| CN201932937U (zh) | 电芬顿反应废水处理设备 | |
| CN106395998A (zh) | 一种含盐废水资源化处理方法 | |
| CN105293644B (zh) | 光电化学电解设备及用于该光电化学电解设备的电极板 | |
| Feng et al. | Anion-exchange membrane electrode assembled photoelectrochemical cell with a visible light responsive photoanode for simultaneously treating wastewater and generating electricity | |
| CN201043148Y (zh) | 光催化与电催化协同处理有机废水的装置 | |
| CN206940627U (zh) | 一种电芬顿水处理装置 | |
| CN205653218U (zh) | 多维电解污水处理设备 | |
| CN102258971B (zh) | 一种列管式纳米二氧化钛管阵列光催化反应器及制备方法 | |
| CN204151114U (zh) | 一种spe电解槽的布水结构 | |
| CN205170459U (zh) | 光电化学电解设备及用于该光电化学电解设备的电极板 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120725 |