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公开(公告)号：CN114797457A
公开(公告)日：2022-07-29
申请号：CN202210486492.4
申请日：2022-05-06
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供了一种气水协同处置的电化学‑多相臭氧催化系统和方法。该系统由制氧机、臭氧发生器、气水协同处理装置和氧气回收利用装置组成。气水协同处理装置由三级电化学‑臭氧催化反应器依次串联组成。氧气回收利用装置由填充疏水碳颗粒填料的电化学系统组成。本发明通过构建气水协同处理装置可以实现难降解有机物高效处理同时，臭氧尾气全部协同利用与处理，通过氧气回收装置将最终氧气尾气高效转化为H2O2回用至进水端，实现进水端臭氧/H2O2高效均相催化，降低进水负荷，提升体系除污性能。最终，本发明高效解决传统臭氧催化工艺中臭氧尾气排放、二次污染、氧气浪费以及废水‑臭氧供需不平衡的问题。
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公开(公告)号：CN113060799B
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202110294602.2
申请日：2021-03-19
Applicant: 北京交通大学
IPC: C02F1/461 , H01M12/08 , C02F1/28 , C02F101/10
Abstract: 本发明提供了一种基于三明治结构电极的自吸水自发电式水处理装置和方法，包括：三明治结构电极、进水箱和产水箱；三明治结构电极为顺序叠放的空气正极、分隔材料、薄膜负极、分隔材料和空气正极组成的双正极‑单负极结构；分隔材料分别与两侧的空气正极和薄膜负极接触，分隔材料的两端裸露于接触面外，一端裸露的两层分隔材料用于置于进水箱的水中，另一端裸露的两层分隔材料与产水箱连通；分隔材料为厚度小于或等于1mm的具有吸水性且不导电的多孔薄膜材料；薄膜负极和一个空气正极分别通过导线与用电设备相连，用于对用电设备供电。本装置具有低内阻、高产电以及无需外加电能的完全自供电技术。
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公开(公告)号：CN112811527A
公开(公告)日：2021-05-18
申请号：CN202110013224.6
申请日：2021-01-06
Applicant: 北京交通大学
IPC: C02F1/461
Abstract: 本发明实施例提供了一种基于金属基纤维材料的水处理复合电极，包括：金属纤维基体、微纳构型金属表层、金属氧化物催化层和表面改性层；微纳构型金属表层为在金属纤维基体上生长的具有微米柱、微米线、微米棒纳米棒或纳米线阵列的微纳形貌的金属表层；金属氧化物催化层为在微纳构型金属表层上原位生长的具有纳米线、纳米棒或纳米锥形貌的金属氧化物阵列；表面改性层为在金属氧化物催化层上负载的超疏水涂层或导电涂层。本发明具有高面体比、高表面积，单位质量电极下有效面积高(比电极质量活性面积)，由于特殊微纳界面特性以及纤维电极的开放结构，适用于不同水处理场景，同时具有氧化能力强，传质性能优良，使用寿命长，易加工、能耗低的优点。
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公开(公告)号：CN111115918B
公开(公告)日：2021-03-30
申请号：CN201910784798.6
申请日：2019-08-23
Applicant: 北京交通大学
IPC: C02F9/06 , C02F101/30
Abstract: 本发明提供了一种电‑过滤与电‑多相臭氧催化同步的水处理装置和方法，该装置包括：腔体、电催化曝气电极、电催化过滤膜和阴极；电催化曝气电极设置于腔体的底部，电催化过滤膜设置于腔体的上部，阴极布置于腔体内部；腔体上设置有进水口、出水口、进气口和排气口，进水口位于腔体的底部；出水口位于腔体的顶部，并且与电催化过滤膜连通；进气口位于腔体的底部并且与电催化曝气电极连通；排气口位于腔体的上部。本装置具有氧化能力强，传质性能优良，出水水质好，能耗低的优点。
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公开(公告)号：CN111573791A
公开(公告)日：2020-08-25
申请号：CN202010274229.X
申请日：2020-04-09
Applicant: 北京交通大学
IPC: C02F1/467 , C02F1/36 , C02F1/72 , C02F1/78 , C02F101/30
Abstract: 本发明提供了一种三维电化学-多相臭氧催化反应装置及其水处理方法，属于污水处理技术领域。包括腔体、管状膜阳极、阴极和超声波发射头阵列；管状膜阳极设置于腔体中心，阴极设置在腔体的内壁与管状膜阳极之间填充三维颗粒电极；超声波发射头阵列设置在腔体的底部；腔体的底部设置有进水口，侧壁上部设置有出水口，顶部设置有出气口。本发明可放大化的，运行稳定，有机物致病菌去除效果好，速度快，能耗低。充分利用电-多相臭氧催化的优势，通过填充具有疏水特性的三维颗粒电极同时耦合超声波作用，显著提升体系处理能力，提高了去除速率，实现臭氧催化、三维电催化、超声波的高效协同，达到高效去除污染物和致病微生物的目的。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107129013B
公开(公告)日：2020-07-21
申请号：CN201710369633.3
申请日：2017-05-23
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种填充式管状电化学‑多相‑过臭氧催化装置和污水处理的方法。所述装置包括反应器腔体，管状曝气阴极，管状曝气阳极，分别填充在管状曝气阴极和管状曝气阳极内部的阴极催化剂颗粒和阳极催化剂颗粒，以及臭氧发生器；反应器腔体侧壁上开设有进水口和出水口，上端设置有臭氧尾气排气孔；管状曝气阳极和管状曝气阴极间隔地垂直布置在反应器腔体内，且管状曝气阳极和管状曝气阴极的间距相等；管状曝气阳极和管状曝气阴极分别通过铜线相互连接并接入直流电源。该装置具有羟基自由基产量高，氧化能力强，结构简洁、模块化设计、易推广等特点，可用于难降解有机废水预处理或深度处理。
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公开(公告)号：CN111115918A
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201910784798.6
申请日：2019-08-23
Applicant: 北京交通大学
IPC: C02F9/06 , C02F101/30
Abstract: 本发明提供了一种电-过滤与电-多相臭氧催化同步的水处理装置和方法，该装置包括：腔体、电催化曝气电极、电催化过滤膜和阴极；电催化曝气电极设置于腔体的底部，电催化过滤膜设置于腔体的上部，阴极布置于腔体内部；腔体上设置有进水口、出水口、进气口和排气口，进水口位于腔体的底部；出水口位于腔体的顶部，并且与电催化过滤膜连通；进气口位于腔体的底部并且与电催化曝气电极连通；排气口位于腔体的上部。本装置具有氧化能力强，传质性能优良，出水水质好，能耗低的优点。
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公开(公告)号：CN107129013A
公开(公告)日：2017-09-05
申请号：CN201710369633.3
申请日：2017-05-23
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明公开了一种填充式管状电化学‑多相‑过臭氧催化装置和污水处理的方法。所述装置包括反应器腔体，管状曝气阴极，管状曝气阳极，分别填充在管状曝气阴极和管状曝气阳极内部的阴极催化剂颗粒和阳极催化剂颗粒，以及臭氧发生器；反应器腔体侧壁上开设有进水口和出水口，上端设置有臭氧尾气排气孔；管状曝气阳极和管状曝气阴极间隔地垂直布置在反应器腔体内，且管状曝气阳极和管状曝气阴极的间距相等；管状曝气阳极和管状曝气阴极分别通过铜线相互连接并接入直流电源。该装置具有羟基自由基产量高，氧化能力强，结构简洁、模块化设计、易推广等特点，可用于难降解有机废水预处理或深度处理。
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公开(公告)号：CN117509961A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311546072.1
申请日：2023-11-20
Applicant: 北京交通大学
IPC: C02F9/00 , H01M12/06 , C02F1/463 , C02F1/00 , C02F1/04 , C02F101/10 , C02F101/14
Abstract: 本发明提供可持续自过滤高盐有机废水处理器与水处理方法，属于污水处理设备技术领域，包括腔体、铝空气电池系统和自过滤材料。腔体分为进水区、蒸发结晶区和盐分收集区。铝空气电池系统位于进水区液面以下，用于收集产生的电能。自过滤材料既是铝空气电池的阴极，也是水过滤通道。自过滤材料分为前、中、后三部分，前部浸没在水中，中部高于水面，后部悬空至蒸发结晶区和盐分收集区。通过自过滤材料的亲水性和疏水性实现废水自主流动和促使废水中的盐分结晶以及收集。本发明实现了废水自主过滤、脱盐和产生电能的无能耗处理以及废水预处理、固液分离、自过滤和蒸发零排放，适用于工业废水纳滤、反渗透系统的浓排水和蒸汽机械再压缩的进水原液等。
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公开(公告)号：CN116675327A
公开(公告)日：2023-09-01
申请号：CN202310556316.8
申请日：2023-05-17
Applicant: 北京交通大学
Abstract: 本发明提供一种基于自过滤生物阴极铝空气电池的污水处理装置及方法，属于污水处理技术领域，包括腔体、自过滤生物阴极铝空气电池系统、储能系统，其中腔体由进水区、反应区、出水区组成，反应区由隔板分隔成不同极室。自过滤生物阴极铝空气电池系统成倒置U型置于反应区每个隔板的两侧，粪尿废水通过毛细作用和吸附作用流经阴极并自主流动和过滤到下一级，经过依次处理，汇入出水区。本发明充分发挥活性炭阴极的高还原、生物阴极、毛细作用、污染物吸附作用，实现了整个电池系统对粪尿废水的固液的自主分离、废水自主流动、污染物的自主吸附和生物降解，最终实现高效净水和产电的目的。为狭小空间下，可持续废水处理和发电技术开发提供新思路。
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