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公开(公告)号：CN111072113A
公开(公告)日：2020-04-28
申请号：CN202010004617.6
申请日：2020-01-03
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/467 , C02F1/463 , C02F101/30
Abstract: 本发明属于难降解有机废水处理领域，具体为一种采用主动扩散式阴极的过氧絮凝高效处理有机废水的方法，采用空气主动扩散阴极发展新型过氧絮凝方法，具有无需外加曝气、能耗低、TOC去除效果好等优点。该阴极可利用还原扩散过来的空气中的氧气原位产生H2O2，与牺牲阳极产生的亚铁反应生成强氧化剂羟基自由基，并兼有电絮凝作用从而高效去除废水中的有机污染物。该工艺无需常规过氧絮凝体系中的曝气装置提供氧气，大大减少了曝气带来的额外能耗，且该主动扩散式阴极的H2O2产量远高于传统空气扩散阴极，从而可产生更多的羟基自由基而大大提升了有机物去除和矿化效果。
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公开(公告)号：CN112811678A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202011622955.2
申请日：2020-12-31
Applicant: 南开大学
IPC: C02F9/06 , C02F1/461 , C02F1/467 , C02F1/72 , C02F101/38 , C02F101/30 , C02F101/34 , C02F1/66
Abstract: 本发明属于污水处理技术领域，更具体地，提出了一种改进型双阴极无曝气电芬顿污水处理方法及装置。它可以不曝气原位快速产生大量H2O2，同时利用阴极电还原再生亚铁，促进芬顿反应高效发生,并且该装置及方法可以对pH值3‑9的废水都有很好的污染物去除效果。本发明解决了常规电芬顿水处理方法需要曝气、亚铁循环再生性能差和适用pH范围窄的问题。本发明提出的新型污水处理装置包括空气主动扩散阴极、改性碳毡阴极、阳极、反应容器、直流电源和搅拌器。与常规无曝气电芬顿技术相比，本发明能将污染物的矿化效率提高2倍以上，可用于多种有机废水的处理。
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公开(公告)号：CN114988530A
公开(公告)日：2022-09-02
申请号：CN202210702922.1
申请日：2022-06-21
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/461 , C02F9/06 , C02F1/66 , C02F1/28 , C02F101/30
Abstract: 本发明属于污水处理领域，提出了一种漂浮式三明治型电芬顿污水处理装置及方法。该装置以空气主动扩散电极为阴极，形稳电极为阳极，活性炭纤维毡为中间层构成三明治型结构。空气主动扩散阴极漂浮于水面，利用空气中的氧气电合成H2O2；活性炭纤维毡中间层可吸附富集水中污染物，并有还原Fe3+的功能。该污水处理装置结合了吸附富集和氧化降解功能，可高效去除有机污染物。该污水处理方法的pH和电导率适用范围广，特别是对水体中低浓度污染物的去除效能更具优势。本发明解决了常规电芬顿工艺中H2O2合成和Fe3+还原效率低、对低浓度有机污染物去除效能低、pH值和电导率适用范围窄等问题，可有效提高电芬顿工艺的处理效能。
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公开(公告)号：CN109913889A
公开(公告)日：2019-06-21
申请号：CN201910154547.X
申请日：2019-02-26
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明提出了一种空气主动扩散式过氧化氢电化学发生装置，具有高效节能的特点。该装置结构简单，电极材料低廉，其主要特点是三相超疏水阴极一侧与空气相连，另一侧与电解质溶液接触，空气可以主动扩散至三相反应界面，能在不外加曝气设备的条件下实现氧气的高效传质。与传统装置相比，新型过氧化氢发生装置省去了鼓气设备，电耗可降低65％以上，并且能在较宽电流密度范围内实现高效制备过氧化氢。
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公开(公告)号：CN116282407B
公开(公告)日：2024-07-19
申请号：CN202310444821.3
申请日：2023-04-24
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/467 , C02F1/32 , C02F9/00 , C02F1/00 , C02F101/30
Abstract: 本发明提出了一种太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法，包含H2O2电合成系统、电化学污水处理系统和光伏发电系统。该污水处理设备集成了多种电化学高级氧化技术：H2O2电合成系统采用了无曝气高效电合成H2O2技术；电化学污水处理系统耦合了改进型双阴极电芬顿、过氧絮凝和光电芬顿技术，集成了电氧化、电絮凝和UV/H2O2氧化作用，有效提高了H2O2的转化利用效率，高效去除污水中的有机物和细菌等污染物。太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法具有可移动、适用场景广泛、无需投加氧化剂和催化剂、污水处理成本低、运行效果稳定等优点，可以在分散式污水的处理中推广应用。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114988530B
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202210702922.1
申请日：2022-06-21
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/461 , C02F9/00 , C02F1/66 , C02F1/28 , C02F101/30
Abstract: 本发明属于污水处理领域，提出了一种漂浮式三明治型电芬顿污水处理装置及方法。该装置以空气主动扩散电极为阴极，形稳电极为阳极，活性炭纤维毡为中间层构成三明治型结构。空气主动扩散阴极漂浮于水面，利用空气中的氧气电合成H2O2；活性炭纤维毡中间层可吸附富集水中污染物，并有还原Fe3+的功能。该污水处理装置结合了吸附富集和氧化降解功能，可高效去除有机污染物。该污水处理方法的pH和电导率适用范围广，特别是对水体中低浓度污染物的去除效能更具优势。本发明解决了常规电芬顿工艺中H2O2合成和Fe3+还原效率低、对低浓度有机污染物去除效能低、pH值和电导率适用范围窄等问题，可有效提高电芬顿工艺的处理效能。
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公开(公告)号：CN116282407A
公开(公告)日：2023-06-23
申请号：CN202310444821.3
申请日：2023-04-24
Applicant: 南开大学
IPC: C02F1/467 , C02F1/32 , C02F9/00 , C02F1/00 , C02F101/30
Abstract: 本发明提出了一种太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法，包含H2O2电合成系统、电化学污水处理系统和光伏发电系统。该污水处理设备集成了多种电化学高级氧化技术：H2O2电合成系统采用了无曝气高效电合成H2O2技术；电化学污水处理系统耦合了改进型双阴极电芬顿、过氧絮凝和光电芬顿技术，集成了电氧化、电絮凝和UV/H2O2氧化作用，有效提高了H2O2的转化利用效率，高效去除污水中的有机物和细菌等污染物。太阳能驱动污水电化学集成处理设备及污水处理方法具有可移动、适用场景广泛、无需投加氧化剂和催化剂、污水处理成本低、运行效果稳定等优点，可以在分散式污水的处理中推广应用。
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公开(公告)号：CN112811678B
公开(公告)日：2022-08-09
申请号：CN202011622955.2
申请日：2020-12-31
Applicant: 南开大学
IPC: C02F9/06 , C02F1/461 , C02F1/467 , C02F1/72 , C02F101/38 , C02F101/30 , C02F101/34 , C02F1/66
Abstract: 本发明属于污水处理技术领域，更具体地，提出了一种改进型双阴极无曝气电芬顿污水处理方法及装置。它可以不曝气原位快速产生大量H2O2，同时利用阴极电还原再生亚铁，促进芬顿反应高效发生,并且该装置及方法可以对pH值3‑9的废水都有很好的污染物去除效果。本发明解决了常规电芬顿水处理方法需要曝气、亚铁循环再生性能差和适用pH范围窄的问题。本发明提出的新型污水处理装置包括空气主动扩散阴极、改性碳毡阴极、阳极、反应容器、直流电源和搅拌器。与常规无曝气电芬顿技术相比，本发明能将污染物的矿化效率提高2倍以上，可用于多种有机废水的处理。
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公开(公告)号：CN109913889B
公开(公告)日：2021-02-19
申请号：CN201910154547.X
申请日：2019-02-26
Applicant: 南开大学
IPC: C25B1/30 , C25B9/17 , C25B11/095
Abstract: 本发明提出了一种空气主动扩散式过氧化氢电化学发生装置，具有高效节能的特点。该装置结构简单，电极材料低廉，其主要特点是三相超疏水阴极一侧与空气相连，另一侧与电解质溶液接触，空气可以主动扩散至三相反应界面，能在不外加曝气设备的条件下实现氧气的高效传质。与传统装置相比，新型过氧化氢发生装置省去了鼓气设备，电耗可降低65％以上，并且能在较宽电流密度范围内实现高效制备过氧化氢。
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公开(公告)号：CN110937667A
公开(公告)日：2020-03-31
申请号：CN201911402544.X
申请日：2019-12-30
Applicant: 南开大学
Abstract: 本发明属于污水处理技术领域，更具体地，提出了一种基于空气主动扩散阴极的无需曝气的电芬顿水处理方法及装置，具有污染物去除速率快、能耗低、稳定性高的优点。利用空气主动扩散电极作为电化学反应器阴极，可以通过氧气还原反应原位产生大量H2O2，并与Fe2+反应生成具有强氧化能力的·OH，从而高效降解废水中的有机污染物。本发明解决了常规电化学水处理装置需要增加曝气装置为原位生成H2O2提供氧气的缺点，减少了曝气设备的投资和运行能耗，并提高了H2O2产量，提升了污染物的去除效率。本发明提出的新型水处理装置结构简单，电极材料低廉，操作条件温和，能够在较宽电流范围内高效电合成H2O2用于电芬顿反应处理废水。
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