[发明专利]一种电化学水处理设备及水处理方法

权利要求书

1.一种微流场强化的穿过式电化学水处理设备，包括电化学水处理单元、进水口和出水口，其中所述电化学水处理单元包括：

至少一组电极，所述电极具有有序孔结构；

至少一个绝缘隔离层，所述至少一个绝缘隔离层设置于所述至少一组电极中的两个电极之间；

其中，所述至少一组电极的至少一个电极的孔结构的孔壁上负载有呈纳米微结构的催化剂；并且

其中，所述电极的孔隙率为30％至95％，所述孔结构的孔径为100纳米至800微米。

2.如权利要求1所述的电化学水处理设备，其中，所述纳米微结构包括纳米锥阵列、纳米颗粒或纳米片中的一种或更多种；所述纳米微结构的尺寸为5纳米至500纳米。

3.如权利要求2所述的电化学水处理设备，其中，所述纳米微结构的平均宽度为10纳米至100纳米，平均高度为30纳米至500纳米。

4.如权利要求2所述的电化学水处理设备，其中，当所述纳米微结构为所述纳米锥阵列时，所述纳米微结构的平均宽度为30纳米至60纳米，平均高度为100纳米至200纳米；当所述纳米微结构为所述纳米颗粒或所述纳米片时，所述纳米微结构的平均宽度为5纳米至40纳米。

5.如权利要求1所述的电化学水处理设备，其中，所述催化剂选自聚苯胺、聚吡咯、钯、钯合金、金合金、铂合金、氧化钌、氧化铱中的一种或更多种。

6.如权利要求1所述的电化学水处理设备，其中，所述电极由导电材料制备，所述导电材料选自石墨烯凝胶、碳气凝胶、活性炭纤维、石墨纤维毡、泡沫镍、泡沫铜或泡沫钛中的一种或更多种。

7.如权利要求1-6中任一项所述的电化学水处理设备，其中，所述绝缘隔离层为多孔介电材料，所述多孔介电材料选自聚氨酯、尼龙、聚丙烯、醋酸纤维素纤维中的一种或更多种；所述绝缘隔离层厚度为0.1毫米至5毫米。

8.如权利要求7所述的电化学水处理设备，其中，所述多孔介电材料的孔隙率为50％至70％，孔径为0.1微米至1.2微米。

9.如权利要求1-6中任一项所述的电化学水处理设备，其中所述至少一组电极形成微流场。

10.如权利要求1-6中任一项所述的电化学水处理设备，其中，所述至少一组电极包括阴极和阳极，所述绝缘隔离层位于所述阴极和所述阳极之间。

11.如权利要求1-6中任一项所述的电化学水处理设备，其中，所述电化学水处理单元包括多组电极，所述多组电极按照阴极/绝缘隔离层/阳极/绝缘隔离层/阴极/绝缘隔离层/阳极……的顺序依次排列。

12.一种水处理方法，使用根据权利要求1-11中任一项所述的电化学水处理设备，所述方法包括以下步骤：

对所述至少一组电极施加1.0V至5.0V的电压，使含污染物的原水经由所述进水口进入所述电化学水处理设备，并穿过式通过所述电化学水处理单元，然后经所述出水口流出。

13.如权利要求12所述的水处理方法，其中所述原水以50L/h·m²至500L/h·m²的流速均匀通过所述电化学水处理单元。

14.如权利要求12或13所述的水处理方法，其中水流方向与电场方向平行或垂直。

15.如权利要求12或13所述的水处理方法，其中在原水进入所述电化学水处理设备之前，还包括对原水调节pH的步骤。