本发明属于污水处理，具体涉及一种利用低温燃料电池高效去除水中有机染料的装置及方法。
背景技术：
1、由于印染产业的高速发展，我国现已成为全球染料生产量最多的国家。与此同时，有机染料废水的排放不但会对生活环境产生很大的危害，而且通过人类的生产活动和社会活动，也会对自身健康产生一定的威胁。目前处理工艺对污水中微量有毒有害物质尤其是有机物并不能有效去除，这一问题将影响污水回用的安全性。有机染料因其浓度低，部分种类因其难挥发、难降解的特性而在环境中累积的量逐渐增多，且可通过生物富集作用和生物放大作用对人体和野生生物产生危害。国内外有机染料的处理技术很多，包括物理化学法、化学法和生物法，比如：絮凝法、沉淀法、吸附法、膜过滤法、电化学法、臭氧处理法、微生物法等。但是，这些技术的广泛应用仍然受到很大限制。吸附技术只是将有机染料从一相转移到另一相，而不是将其基本去除。近年来，由于so4-·具有较高的氧化还原电位，可以快速的氧化降解废水中难降解的有机物，几乎不会产生二次污染且处理效率高易操作控制，因此基于硫酸根自由基(so4-·)的高级氧化技术逐渐成为研究热点。
2、燃料电池是一种能高效利用燃料中的化学能产电的能量转换装置，具有高效、便携、安全无污染等优点。低温燃料电池作为一种供能装置，可将糖中稳定的化学能转化为电能。
3、依托以上研究分析，本发明制备了一种利用低温燃料电池高效去除水中有机染料的装置和方法，提高降解率的同时显著提高产电性能。近年来将光催化剂引入微生物燃料电池以提高产电效率的研究越来越多，然而，目前很少有研究将燃料电池与激活过硫酸盐降解水体有机染料相结合。
技术实现思路
1、本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用低温燃料电池高效去除水中有机染料的装置和方法。
2、本发明的技术方案概述如下：
3、一种利用低温燃料电池高效去除水中有机染料的装置，其特征在于：所述装置由(1)、阳极室(2)、阴极室(3)、进液管和出液管(4)、阀门(5)、检测装置(6)、隔膜(7)、含催化剂阳极(8)、空气阴极。
4、所述(1)中阳极室为1～5m葡萄糖和2～10mm的koh混合溶液；
5、所述(2)中阴极室为加入0.5～2mg过硫酸盐的有机物污水，用阴阳离子交换膜分开；
6、所述(3)中进液管位于电池上部，出液管位于电池底部；
7、所述(4)中阀门设在阴极室中进液管端口和出液管端口；
8、所述(5)中检测装着位于阴极室出液管端口，用于检测废水中染料浓度；
9、所述(7)中隔膜为阴阳离子交换膜用于分割阴、阳两室；
10、所述(8)、(9)中钴钼氧化物催化材料制备方式如下：
11、将30～60mm的磷钼酸溶液、100mm的甲醇溶液溶解的硝酸钴和800mm甲醇溶液溶解的的2-甲基咪唑溶解混合，于120～180℃水热反应8h～15h，干燥后得到pom@mofs材料。将得到的pom@mofs材料放人马弗炉中，加热400～800℃ 2h，得到钴钼氧化物催化剂。
12、所述(8)中掺杂钴钼材料阳极是由无水乙醇溶解1～2g钴钼氧化物和石墨粉末，加入ptfe乳液，超声搅拌，待混合物中无水乙醇挥发后按压到泡沫镍上，制得每平方厘米所述钴钼氧化物催化剂的负载量为0.1～0.5mg的电池阳极。
13、所述(9)中空气阴极是将1～20mg钴钼氧化物催化剂和0.5～1.0ml去离子水混合均匀后，将混合液刷在碳纤维布的内测，使每平方厘米面积的所述催化剂的负载量为0.1～1.0mg，在室温下自然干燥，获得空气阴极。
14、本发明优点：
15、1.本发明将低温燃料电池与激活过硫酸盐降解水体中有机染料结合，提高染料降解率，同时提高发电量，产生净能。
16、2.本发明中所用钴钼氧化物催化剂，可以解决激活效率低，性能不稳定的问题，并有效促进电荷转移。
17、3.本发明具有设备构造简单、效率高、成本较低、环境友好等特点。
1.本发明公开了一种利用低温燃料电池高效去除水中有机染料的装置，其特征在于：所述装置由(1)、阳极室(2)、阴极室(3)、进液管和出液管(4)、阀门(5)、检测装置(6)、隔膜(7)、含催化剂阳极(8)、空气阴极。