一种以光电气浮联合净化水中持久性有机污染物的方法

摘要

本发明涉及水污染控制技术领域，特别涉及一种联合光催化还原、电催化分解、电气浮和电吸附技术，高效快速净化水中持久性有机污染物的方法。该方法包括如下步骤：首先以石墨电极为阴极，生铁电极为阳极，施加电场释放电气浮絮体，该絮体具有一定电导率，在电场作用下可在强化吸附的同时不完全分解水中污染物，进而以絮体中的铁化合物为催化剂，借助光辐射对絮体中吸附的污染物进行彻底的催化还原脱毒。该技术整合了多种水处理工艺，具有工艺协同性强、综合处理效率高、对微量持久性污染物的选择性好、处理成本低等优点，具有较高的工业应用潜力。

主权项

一种以光电气浮联合净化水中持久性有机污染物的方法，其特征在于该方法联合电催化分解、光催化还原、电气浮和电吸附技术，施加电场，使生铁电阳极氧化腐蚀和表面剥落，产生具有强吸附能力和光催化活性的，高电导率的铁化合物复合体，该复合体可强化吸附水中持久性有机污染物，并借助电化学氧化作用使之不完全氧化，电极表面析氢析氧产生的气泡可将该复合体气浮至水体表面，并进一步在光照下实现光催化还原脱卤化反应，实现彻底的脱毒净化；具体步骤包括：1)构建阳极为生铁板(2)，阴极为石墨电极(3)的恒流电解池系统，将含持久性有机污染物的待处理水引入到电解池系统，并以氯化钠调节电导率至12.4～22.5mS/cm，以盐酸和氢氧化钠调节pH值至5～9；2)控制直流电源(4)电压，使阳极电流密度缓慢升高至25～117A/m²，待铁化合物复合体(6)的絮体稳定生成，缓慢搅拌污水，使絮体经气浮作用悬浮于水体表层；3)待水体表层形成厚度大于3cm的铁化合物复合体(6)时，开启位于水面上部的氙灯光源(5)，对铁化合物复合体(6)中吸附的污染物以及被电催化不完全降解的污染物进一步以光催化还原处理；4)持续照射30分钟后，开启进水泵(7)，控制进水流速为0.5～1.0m³/h，进行连续处理；5)不定时地以撇沫器撇去浮于水面的铁化合物复合体的絮体，每隔3～5天，更换腐蚀严重的生铁阳极。