一种酶电极耦合电絮凝去除有机物的方法及反应器

摘要

本发明提供一种酶电极耦合电絮凝去除有机物的方法及反应器，该方法在同一电化学体系联合酶修饰电极和电絮凝协同去除水中有机物，控制一定电化学参数，使阴极反应产生的过氧化氢与酶电极催化有机物发生聚合反应，反应后有机产物经泵进入阳极室，与不同电絮凝水解产物通过压缩双电层、吸附电中和及沉淀网捕等凝聚/絮凝作用而沉淀去除，最终达到阴极酶催化聚合和阳极电絮凝协同去除有机物的目的。本发明不仅对低浓度有毒有机污染物选择性强，对小分子、亲水性有机物去除效果好，而且酶添加量低，阴、阳极充分利用，成本得以降低，操作简单，用途广泛，适用于各种含有机物的水、废水及受污染的水体。

主权项

一种酶电极耦合电絮凝去除有机物的方法，其特征在于实现步骤如下：步骤（1）、在同一电化学体系耦合电絮凝和酶修饰电极，阴极为固载酶的充氧电极，阳极为电絮凝牺牲电极；步骤（2）、利用氢离子交换膜将电解槽阴、阳两极隔开并形成阴极室和阳极室；步骤（3）、原水从阴极室进入，以饱和甘汞电极为参比电极，在一定的阴极电位或在一定电流密度下，阴极反应产生的过氧化氢与酶电极催化原水中有机物发生聚合反应，经过一定停留时间后，将反应后原水泵入阳极室；步骤（4）、在阳极室，以饱和甘汞电极为参比电极，在一定的阳极电位或在一定电流密度下，金属阳极溶解产生水解产物，新生态水解产物通过压缩双电层、吸附电中和及沉淀网捕的凝聚/絮凝作用与阴极室催化聚合有机产物反应而沉淀去除，经电絮凝反应后从阳极出水，最终达到阴极酶催化聚合和阳极电絮凝协同去除有机物的目的；所述阴极的固载酶为辣根过氧化物酶、木质素过氧化酶、聚酚氧化酶、漆酶、儿茶酚氧化酶、血红蛋白酶；所述酶添加量为10U/cm2～1000U/cm2。