[发明专利]一种活性染料废水处理方法及装置

权利要求书

1.一种活性染料废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将活性染料废水引入到电解槽中，加入电解质，并调节pH为酸性；

(2)选择由铝电极和钛电极组成的铝-钛复合电极作为阳极，且钛电极表面涂覆有电化学催化剂，采用铁电极作为阴极，控制电极电压为10～25V，在超声条件下，超声功率为500～800W，超声频率为80～120kHz，电解处理3～6h，将处理后的水排出，其中，电化学催化剂包括氧化钌和生物质炭，氧化钌和生物质炭的质量比为0.1～0.2:1。

2.根据权利要求1所述的活性染料废水处理方法，其特征在于，所述电化学催化剂的制备方法为：将RuCl₃.nH₂O溶于无水乙醇中，加入生物质炭，以400～800rpm的转速搅拌均匀，加入氢氧化钠溶液，反应45～60min，离心、洗涤、干燥后，在120～140℃进行热处理，研磨，得到所述电化学催化剂。

3.根据权利要求1所述的活性染料废水处理方法，其特征在于，所述步骤(1)中，调节活性染料废水的pH为5～6。

4.根据权利要求1所述的活性染料废水处理方法，其特征在于，所述生物质炭的原料为马尾藻。

5.根据权利要求4所述的活性染料废水处理方法，其特征在于，所述生物质炭为酸洗改性生物炭，将生物质炭按1:2～4的质量比加入0.5～1M的盐酸溶液中，在80～90℃水浴搅拌1～2h，水洗至中性后，在氮气气氛中干燥，得到酸洗改性生物炭。

6.根据权利要求1所述的活性染料废水处理方法，其特征在于，所述氧化钌和生物质炭的质量比为0.16～0.18:1。

7.根据权利要求1所述的活性染料废水处理方法，其特征在于，所述电解质为浓度为0.05～0.06M的Na₂SO₄溶液。

8.根据权利要求1所述的活性染料废水处理方法，其特征在于，所述铝电极使用前置于丙酮溶液中浸泡5min后，用砂纸打磨，置于0.5M的氢氧化钠溶液中反应，待气泡冒出后，采用去离子水清洗，再用0.1M的盐酸溶液清洗5min，待气泡冒出后用去离子水清洗，备用。

9.根据权利要求1所述的活性染料废水处理方法，其特征在于，所述铁电极使用前采用0.1M的盐酸溶液清洗5min，待气泡冒出后用去离子水清洗，备用。

10.一种用于权利要求1～9任一项所述方法的活性染料废水处理装置，其特征在于，包括电源、电极、电解槽和超声发生器，所述电极包括第一阳极电极、阴极电极和第二阳极电极，所述第一阳极电极和第二阳极电极均为铝-钛复合电极，铝-钛复合电极由表面涂覆有电化学催化剂的钛电极和铝电极组成，所述阴极电极为铁电极，其中，电化学催化剂包括氧化钌和生物质炭，氧化钌和生物质炭的质量比为0.1～0.2:1，电极间距为1.5～3cm，两个铝-钛复合电极连接电源的正极，铁电极连接电源的负极，超声发生器置于电解槽的底部，并与电解槽的器壁贴合。