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申请/专利权人：生态环境部南京环境科学研究所

摘要：本发明公开了一种光电耦合一体化废水处理系统及其处理方法，包括预处理装置、三维电极催化氧化装置、布水器、水质监测装置、紫外光催化装置。废水从储液池经过水泵流入砂滤装置，过滤去除废水中的胶体和悬浮物。三维电极催化氧化装置包括两个串联的三维电极反应装置，底部均设置布水器，粒子电极是负载了氧化银和四氧化三铁的球形气凝胶。废水引入到三维电极反应装置中，紫外光催化装置协同处理。光电耦合一体化废水处理系统设置有粒子回收装置，通过磁性吸附装置回收失效的粒子电极，并进行再生活化。本发明系统操作方便，占地面积小，通过三维电极耦合光催化降解废水性能稳定、高效，保证达标排放，粒子电极回收利用有助于降低成本。

主权项：1.一种光电耦合一体化废水处理系统，其特征在于：包括储液池，所述储液池与砂滤装置下端管道连接，所述砂滤装置上端固定连接三维电极催化氧化装置；所述三维电极催化氧化装置包含多级串联的三维电极反应装置，所述三维电极反应装置的进水采用下进上出的方式，所述三维电极反应装置底部设置有布水器，所述布水器上安装有曝气头，所述三维电极反应装置内部填充有粒子电极，所述三维电极反应装置的外侧壁上安装有紫外光催化装置，通过三维电极催化氧化装置对废水进行催化氧化；所述三维电极反应装置连接有多个外排出口和循环出口，所述外排出口和循环出口处均安装有过滤装置，所述外排出口均连接有水质监测装置，所述循环出口管道连接储液池，所述储液池与砂滤装置和三维电极催化氧化装置之间安装有多个阀门，所述储液池与砂滤装置之间设置有水泵；所述粒子电极为掺杂四氧化三铁的石墨烯，外层依次覆盖海藻酸钠和氧化银，所述粒子电极为Ag2OSAGO@Fe3O4的气凝胶形态；所粒子电极的制备方法如下：（1）氧化石墨烯采用改进的Hummers法制备，氮气保护下，将0.01-0.02molLFeCl3·6H2O和0.01-0.02molLFeSO4·7H2O溶解于40mL的超纯水中，搅拌5-20min，加入50-80mL浓度为3mgmL的GO溶液，继续搅拌10min；然后在反应体系中加入3-5mL氨水，水浴锅中50℃反应1h，温度升高至70℃熟化2h；反应完成后，用超纯水清洗混合物至中性；（2）将得到的混合物溶解于30-50mL浓度为50mgmL的海藻酸钠中，50℃下搅拌至完全溶解，用恒速推进器将上述混合物注入1.5-8%的AgNO3溶液中，形成水凝胶珠后，反应继续保持1h；（3）将水凝胶珠取出用去离子水冲洗，去除水凝胶珠表面多余的Ag离子，用250W高压汞灯照射30分钟后，冷冻干燥24h后得到Ag2OSAGO@Fe3O4粒子电极。

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