申请日2016.05.25
公开(公告)日2016.09.28
IPC分类号C02F1/461; C02F1/72
摘要
本发明公开了一种利用稀土元素掺杂石墨烯电极的降解污水COD的方法，包括以下步骤：A.采用35%的双氧水作为氧化剂与需要降解的污水混合，按照每升污水中加入0.5ml双氧水的比例添加;B.将污水泵入装备了稀土元素掺杂石墨烯电极的特制反应装置后，通电反应60min后停止通电。与现有技术相比，本发明的有益效果为：1)通过使用稀土元素掺杂石墨烯电极，一方面使得析氧电位大幅度提高，另一方面稀土元素的掺杂成为双氧水分解为氧化性能更高的羟基自由基的催化剂，提高了双氧水氧化效率;2)相对普通的电化学氧化降低了能耗的同时提高了氧化效率，单位时间和能耗内COD降低更多。
权利要求书
1.一种利用稀土元素掺杂石墨烯电极的降解污水COD的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A.采用35%的双氧水作为氧化剂与需要降解的污水混合，按照每升污水中加入0.5ml双氧水的比例添加;
B.将污水泵入装备了稀土元素掺杂石墨烯电极的特制反应装置后，通电反应60min后停止通电。
说明书
一种利用稀土元素掺杂石墨烯电极的降解污水 COD 的方法
技术领域
本发明涉及污水处理领域，具体涉及一种利用稀土元素掺杂石墨烯电极的降解污水COD的方法。
背景技术
全国每年污水排放中，仅10%的生活污水和70%的工业污水得到处理，其中约有一半工业污水处理设施的出水达不到国家排放标准，其余未处理的污水则直接排入江河湖泊中，致使我国的水环境遭受严重污染和破坏;城镇生活污水的排放量正随着城镇建设与发展而呈递增的趋势。2002 年全国工业和城镇生活废水排放总量为439.5 亿吨，比上年增加1.5%，其中工业废水排放量207.2 亿吨，比上年增加2.3%;城镇生活污水排放量232.3亿吨，比上年增加0.9%，而城镇生活污水中仅有10%得到处理。据统计，全国七大水系和内陆河流的110 个重点河段中，属4 类和5 类水体的占39%;城市地面水污染普遍严重，并呈进一步恶化的趋势，136 条流经城市的河流中，属4 类、5 类和超过5 类标准的高达76.8%;约50%的城市地下水受到不同程度的污染;全国较大的淡水湖如滇池、太湖和巢湖等富营养化程度逐年加剧;一些地区的饮用水源受到严重污染，对人民健康造成严重危害。城市垃圾和工业固体废弃物与日俱增，工业废弃物累计堆积量已超过66 亿吨，占地超过5 万公顷，使200 多个城市陷入垃圾包围之中。严重的生态破坏，加重了1998 年的长江洪水灾难，给人民的生命财产及国民经济造成了严重损失。根据2002 年的估计数据，我国城市生活污水排放总量( 包括城市工业废水) 大于500 亿吨/ 年，从1999 年开始，城市生活污水COD 排放量已经超过工业废水的COD 排放量，说明城市水环境质量在进一步下降。
而决定城市污水处理厂投资和运行成本的主要因素是污水处理工艺和技术的选择，目前我国城市污水处理工艺普遍采用的是传统活性污泥法、氧化沟、SBR 等，这些成熟而有效的处理工艺，在各地被广泛应用。但一段时期以来，因能耗大、运行费用高而阻碍着我国城市污水处理厂的建设，同时一些建成的污水处理厂也因能耗高的原因，长期处于停产和半停产状态。在今后相当长的一段时期内，能耗问题将成为城市污水处理的瓶颈。能否解决污水厂的能耗问题，合理进行能源分配，已成为决定污水处理厂运行效益好坏的关键因素，也是未来新的污水处理厂可行性分析的决定性因素，开发适合我国国情的高效、低耗以及能满足排放要求，且基建和运行费用低的污水处理新技术和新工艺，必将是未来污水处理厂设计和运行的必由之路，具有十分重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术中存在的不足，提供一种利用稀土元素掺杂石墨烯电极的降解污水COD的方法解决上述问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种利用稀土元素掺杂石墨烯电极的降解污水COD的方法，包括以下步骤：
A.采用35%的双氧水作为氧化剂与需要降解的污水混合，按照每升污水中加入0.5ml双氧水的比例添加;
B.将污水泵入装备了稀土元素掺杂石墨烯电极的特制反应装置后，通电反应60min后停止通电。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：1)通过使用稀土元素掺杂石墨烯电极，一方面使得析氧电位大幅度提高，另一方面稀土元素的掺杂成为双氧水分解为氧化性能更高的羟基自由基的催化剂，提高了双氧水氧化效率;2)相对普通的电化学氧化降低了能耗的同时提高了氧化效率，单位时间和能耗内COD降低更多。
