利用废水中蕴含的化学能,自驱动产生H₂O₂用于处理废水,是可持续发展的理想闭环。MEC阳极上的产电菌氧化废水中有机物产生电子和质子。电子经外电路传递到专门设计的碳黑-聚四氟乙烯气体扩散阴极,与通过透气层扩散进来的O₂发生高效的2电子还原反应,在不需要额外供气和曝气搅拌的条件下,可持续稳定地产生浓度高达1000mg/L以上的H₂O₂溶液。然后,将这部分含有自产H₂O₂的出水,引入一个填装廉价铁刨花或负载型铁催化剂的反应柱中,通过非均相芬顿反应,原位产生•OH,降解流经该反应柱的下游废水中的微量抗生素、激素等难降解污染物。整个系统无需外接电源、无需购买和运输商品H₂O₂,完全由废水自身蕴含的化学能驱动。该研究为分散式污水处理厂实现深度净化提供了全新的自驱动、零化学药剂投入的技术方案。
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