专利示意图

一、技术领域

废水处理技术领域

二、专利介绍

1.专利信息

专利类型：发明

专利权人：清华大学深圳国际研究生院

申请号：202311040547.X

发明人：李晓岩、杨超、林琳、陈吴桐

2.专利说明书摘要

本发明公开了一种填充式电极系统、电催化小球的制备方法以及废水处理方法，本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种填充式电极系统、电催化小球的制备方法以及废水处理方法。填充式电极系统包括：网状阴极极板、网状阳极集流板和填充式颗粒电极，网状阴极极板连接电源的负极，网状阳极集流板连接电源的正极，填充式颗粒电极包括多孔自支撑的电催化小球，网状阴极极板传递电源输出的初始电流，网状阳极集流板对初始电流进行集流，得到目标均匀电流，通过带电的电催化小球对废水中的有机物进行降解，得到目标洁净水。本发明能够通过多孔自支撑的电催化小球增加与电极表面的接触，提高传质效率，进而提高氧化降解的效率。

3.创新点

（1）本发明公开了一种填充式掺杂氧化锡颗粒电极系统与其氧化处理废水的方法，该填充式掺杂氧化锡颗粒电极系统包括网状阴极极板，多孔隔板，电催化氧化腔室，填充式掺杂氧化锡颗粒电极和网状阳极集流板。所述填充式掺杂氧化锡颗粒电极为多孔自支撑电催化小球，通过一步冷压-烧结法制备获得；

（2）本发明克服了传统工艺制备的电极比表面小、使用寿命短、效率低的缺陷，所得新型填充式电极具有电催化活性位点多、使用寿命超长、传质效率高、可循环再生的优点，在废水中有机污染的降解中展现了高处理效率、长使用寿命和低能源消耗；

（3）此外，本发明的制备方法流程简单、易于控制、填充式电极便于放大、适合大规模污水处理，尤其含有难降解有机物的废水处理。

4.痛点问题

目前掺杂二氧化锡电极通常以钛板为基底采用复杂的溶胶-凝胶涂覆技术制备二维电极板，但是该电极产品往往比表面积很小、有效反应区域非常有限，仅在电极板表面，降解废水中有机物的效率不高，能量消耗较大，同时使用寿命较短，严重限制了该电极在废水处理中的实际应用。因此需要开发制备简单、有效反应区域大、氧化效率更高、可重复使用的电催化氧化电极，以满足工业应用的需求。

5.技术优势

开发制备简单、有效反应区域大、氧化效率更高、可重复使用的电催化氧化电极，以满足工业应用的需求

三、产业化信息

1.应用场景

本发明可作为电化学水处理技术氧化降解水中的难降解有机物，可以在连续穿透通过的条件下，对污染物在单次通过条件下可达到100％的去除率。制备方法流程简单、易于控制、填充式电极便于放大、适于工业化应用和推广。

2.商业价值

可以处理传统污水厂无法处理的难降解污染物，包括抗生素，内分泌干扰物等等。

3.发展规划

该技术在环境污水处理领域，可以实现难降解污染物的快速降解。应从小试中试一步步放大实验，最后应用于实际污水厂。

4.合作方式

面议

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联系方式：ttc@sz.tsinghua.edu.cn