一种适用于水源水污染物去除的阴阳极内置式陶瓷微滤膜反应器

• 摘要：

  本发明涉及一种适用于水源水污染物去除的阴阳极内置式陶瓷微滤膜反应器,钛网作为阴极,掺杂Sb元素的钛基SnO₂涂层A电极或A电极基础上负载了TiO₂和SnO₂的混合涂层B电极作为阳极,阴极正对两片阳极内置于陶瓷微滤膜组件中.该反应器由稳压直流电源施加外加电场,在连续流模式下操作运行,孔径为0.1~0.4 μm的陶瓷微滤膜能够过滤去除水源水中颗粒和胶体等,在电催化的作用下,水中以产生大量强氧化性物质,实现难降解有机污染物的去除.Sb的掺杂显著提高了SnO₂的电导率,电极的涂层对HO•具有物理吸附作用,对降解中间产物有重要作用.电极表面负载的TiO₂空穴为H₂O能够在阳极上放电形成吸附态的HO•以及溶液中的有机物分子提供了更多的场地,从而加强了电极的催化氧化效果.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201710462562.1

• 申请日期：

  2017.06.19

• 公开/公告号：

  CN107162118A

• 公开/公告日：

  2017-09-15

• 发明人：

  王志伟 徐少萍 郑君健 王巧英 吴志超

• 申请人：

  同济大学

• 主分类号：

  C02F1/461(2006.01)I,C,C02,C02F,C02F1

• 分类号：

  C02F1/461(2006.01)I,C02F1/44(2006.01)I,B01D61/42(2006.01)I,C,B,C02,B01,C02F,B01D,C02F1,B01D61,C02F1/461,C02F1/44,B01D61/42

• 主权项：

  一种适用于水源水污染物去除的阴阳极内置式陶瓷微滤膜反应器,其特征在于:由稳压直流电源(1)、陶瓷膜组件(2)、气体扩散器(3)、气体流量计(4)、气泵(5)和壳体(6)组成,其中,陶瓷膜组件是由一片阴极和两片阳极组成,阴极采用钛网,阳极采用Ti/SnO₍₂₎‑Sb涂层A电极或Ti/SnO₂‑Sb/TiO₂‑SnO₂涂层B电极,阴极的两侧分别设置阳极;陶瓷膜组件(2)位于壳体(6)内,气体扩散器(3)安装于陶瓷膜组件(2)阴极正下方;气扩散器(3)通过气体流量计(4)和管道连接气泵(5);陶瓷膜组件(2)的顶部通过导线分别连接稳压直流电源(1);壳体(1)顶部设有出水口,所述出水口通过蠕动泵和管道连接清水池;具体为:原水首先进入反应器中,在稳压直流电源(1)施加的外加电场作用下,水中的一部分难降解有机物被阳极陶瓷膜表面产生的HO•氧化降解,同时在蠕动泵的抽吸作用下,水中的污染物到达陶瓷微滤膜组件表面,其中,颗粒、胶体以及大分子污染物被有效拦截,小分子难降解有机物透过膜组件两侧的陶瓷微滤膜进入膜腔中,进一步被阴阳极产生的氧化剂所氧化,经上方的出水口流出,由蠕动泵抽送至清水池;通过气体流量计(4)和气泵(5)来控制反应器的进气量,以维持H₍₂₎O₍₂₎等氧化剂物种在阴极表面的持续生成.