[发明专利]以臭氧扩散电极为阳极电催化臭氧处理医院污水的方法

说明书

本发明提供了一种以臭氧扩散电极为阳极电催化臭氧处理医院污水的方法，包括以下步骤：向布置了板式阴极和多孔扩散阳极的废水处理容器中加入待处理医院污水，向多孔扩散阳极中持续通入臭氧或者臭氧与氧气的混合气体，启动与板式阴极和多孔扩散阳极连接的直流电源，在电流密度为5～20mA/cm²的条件下处理5～30min，即完成医院污水的处理；所述板式阴极为金属板，所述多孔扩散阳极为石墨毡或泡沫镍。本发明解决了现有技术以铁板等金属板为阳极存在的金属离子溶出和产生沉淀的问题，有利于延长金属板的使用寿命，不产生二次污染，不必对金属板进行清洁即可避免其上氧化物的累积，有利于降低废水处理成本。

技术领域

本发明属于药物类污染物处理领域，涉及电催化臭氧处理医院污水的方法，更具体地，涉及以臭氧扩散电极为阳极电催化臭氧处理医院污水的方法。

背景技术

药物被用来预防和治疗各种疾病，但在其使用过程中并不能被人体和动物完全吸收，许多药物随着排泄物进入环境中。水体中含有的药物污染物对人类和动物的生命健康造成的不利影响已引起了社会的广泛关注。近年来，关于如何去除水体中含有的药物类污染物的研究也广泛开展。

目前常用的去除废水中常见有机污染物的方法有包括吸附、过滤、絮凝法等在内的物理法，也有包括芬顿氧化法、电化学法、光催化法、臭氧氧化法等在内的化学法，还有包括活性污泥法在内的生物法等。

电催化臭氧技术被认为是一种有前景的高效环保水处理技术，得到了研究者的广泛关注。研究表明，电解过程中臭氧的存在可增强氧化能力，将电解与臭氧化相结合可弥补这两种过程的局限性。铁板由于其价格低廉，易于获得，常常被用作牺牲阳极。然而，在废水处理过程中会产生大量的铁泥，若直接排放会导致二次污染，因而需要对这些铁泥作进一步的处理。这不但延长了废水处理的工艺路线，而且会增加处理成本。因此，若能开发出在废水处理过程中没有金属溶出和沉淀产生的电催化臭氧技术，这对于电催化臭氧技术而言，是实现高效绿色环保的废水处理的一个根本性的突破。

发明内容

针对现有电催化臭氧技术在处理废水时存在的大量金属溶出和产生大量沉淀，容易造成二次污染和增加废水处理成本的问题，本发明提供了一种以臭氧扩散电极为阳极电催化臭氧处理医院污水的方法，以在确保医院污水的降解效率和降解效果的基础上，避免金属离子的溶出和产生沉淀，增加方法的环保性，降低废水处理成本。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种以臭氧扩散电极为阳极电催化臭氧处理医院污水的方法，包括以下步骤：

向布置了板式阴极和多孔扩散阳极的废水处理容器中加入待处理医院污水，向多孔扩散阳极中持续通入臭氧或者臭氧与氧气的混合气体，启动与板式阴极和多孔扩散阳极连接的直流电源，在电流密度为1～20mA/cm²的条件下处理5～30min，即完成医院污水的处理；

所述板式阴极为金属板，所述多孔扩散阳极为石墨毡或泡沫镍，控制臭氧或者臭氧与氧气的混合气体的流量为每升医院污水0.3～0.6L/min。

上述以臭氧扩散电极为阳极电催化臭氧处理医院污水的方法的技术方案中，为实现臭氧或者臭氧与氧气的混合气体在多孔扩散阳极内充分分散，优选将臭氧或者臭氧与氧气的混合气体通过毛细管道持续通入多孔扩散阳极内部。进一步优选地，将臭氧或者臭氧与氧气的混合气体通过毛细管道由多孔扩散阳极的下部持续通入多孔扩散阳极内部。

上述以臭氧扩散电极为阳极电催化臭氧处理医院污水的方法的技术方案中，所述板式阴极包括铁板、铝板、铜板或者镍板。这些材质的金属板具有容易获取，成本低廉的优势。

上述以臭氧扩散电极为阳极电催化臭氧处理医院污水的方法的技术方案中，臭氧与氧气的混合气体中，臭氧的体积百分含量为40％～60％。