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专利号: 2022101518741
申请人: 苏州科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 水、废水、污水或污泥的处理
更新日期:2026-04-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高硝态氮废水电化学还原方法,其特征在于,采用高硝态氮废水电化学还原装置,包括以下步骤:a)将高硝态氮废水置于内置转子的阴极室,阳极室加入电解液;将阴极用乙醇冲洗表面,再用惰性气体吹干、称重后固定在阴极室,再通入惰性气体脱氧;阳极室置入铂片阳极,‑阴极室再置入参比电极,打开磁力搅拌器;所述高硝态氮废水的水质为:NO3 ‑N=100mg/L~

500mg/L,电导率为20mS/cm 100mS/cm;

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所述电解液的电导率为30mS/cm 80mS/cm;

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所述打开磁力搅拌器的转速为200rpm 600rpm;

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b)将供电体系的正极连接铂片阳极,负极连接阴极,调节反应电压后开始运行;运行至亚硝态氮与氨氮特定还原比例后,反应终止,完成高硝态氮废水电化学还原;所述特定还原‑ +比例为:NO3‑N/NH4‑N≈1;所述反应电压为15V~25V;所述运行的时间为3.5h~7h;

所述高硝态氮废水电化学还原装置,包括:阳极室、阴极室、阴阳离子交换槽、质子交换膜、阴极、铂片阳极、参比电极、供电体系和搅拌系统;

所述阳极室和阴极室通过阴阳离子交换槽连接,并通过阴阳离子交换槽中间固定的质子交换膜隔开;

所述阴极固定在阴极室,所述铂片阳极固定在阳极室,且所述阴极和铂片阳极平行置于质子交换膜两侧;

所述参比电极固定在阴极室;

所述供电体系分别与阴极和铂片阳极相连;

所述搅拌系统包括磁力搅拌器和转子,所述磁力搅拌器置于阴极室外侧底部,所述转子置于阴极室内侧底部;

所述阴极为不锈钢网沉积Cu阴极;

所述不锈钢网为50目 150目的304不锈钢网,丝粗为0.1mm 0.15mm,孔径为0.1mm~ ~ ~

0.2mm;

所述沉积Cu阴极是在0.4M~0.6M CuSO4、pH<3的电沉积液中,经电化学工作站控制阴极电势为‑2V、300rpm 500rpm下沉积20min 40min制得。

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2.根据权利要求1所述的高硝态氮废水电化学还原方法,其特征在于,所述阳极室的反应体积为300mL 500mL,内径为60mm 80mm,有效高度为110mm 150mm;所述阴极室的反应体~ ~ ~积为300mL 500mL,内径为60mm 80mm,有效高度为110mm 150mm。

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3.根据权利要求1所述的高硝态氮废水电化学还原方法,其特征在于,所述质子交换膜为Nafion 117膜;

所述质子交换膜置于阴阳离子交换槽中端并用固定夹固定,保证装置密闭性。

4.根据权利要求1所述的高硝态氮废水电化学还原方法,其特征在于,所述阴极和铂片阳极的间距为4.5cm 5.5cm。

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5.根据权利要求1所述的高硝态氮废水电化学还原方法,其特征在于,所述供电体系为直流电源,可施加的电压为15V 25V。

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