申請日2017.09.29

　　公開(公告)日2018.01.23

　　IPC分類號C02F1/78; B01D17/04; C02F101/30

　　摘要

　　本發(fā)明涉及一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料，其由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的各原料組成：負(fù)離子粉40‑50wt%,臭氧活化催化劑40‑50wt%，固體緩釋破乳劑5‑8wt%，凝膠5‑10wt%。其制備方法包括如下步驟：首先，按照相應(yīng)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)稱取各原料，然后將負(fù)離子粉、臭氧活化催化劑和固體緩釋破乳劑混合并充分研磨，然后向研磨好的粉體中加入相應(yīng)質(zhì)量的凝膠并攪拌混勻，最后在制丸機(jī)中制丸，即得。本發(fā)明的有益效果為，提供的納米離子復(fù)合材料可有效增加臭氧及負(fù)氧離子在水中的溶解度并使部分臭氧化活化分解為氧化降解能力更強(qiáng)的羥基自由基，以增強(qiáng)對廢水中油脂等有機(jī)污染物的氧化降解處理效率。

　　權(quán)利要求書

　　1.一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的各原料組成：負(fù)離子粉40-50wt%,臭氧活化催化劑40-50wt%，固體緩釋破乳劑5-8wt%，凝膠5-10wt%。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料，其特征在于，由以下各質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成：負(fù)離子粉40wt%,臭氧活化催化劑45wt%，固體緩釋破乳劑8wt%，凝膠7wt%。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料，其特征在于，所述臭氧活化催化劑為可提高臭氧氧化能力的過渡金屬氧化物負(fù)載型催化劑，其活性組份為氧化錳、氧化鎳、氧化鈷、氧化銅或二氧化鈦，其載體為活性碳、三氧化二鋁或蜂窩陶瓷。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料，其特征在于，所述過渡金屬氧化物負(fù)載型催化劑的活性組分負(fù)載量為0.1-1wt%。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料，其特征在于，所述凝膠為有機(jī)硅凝膠。

　　6.一種如權(quán)利要求1至5任一項所述的用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：首先，按照相應(yīng)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)稱取各原料，然后將負(fù)離子粉、臭氧活化催化劑和固體緩釋破乳劑混合并充分研磨，然后向研磨好的粉體中加入相應(yīng)質(zhì)量的凝膠并攪拌混勻，最后在制丸機(jī)中制丸，即得。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述的充分研磨是指研磨至粉體的平均粒徑在0.001μm以下。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，制丸得到的丸狀顆粒的粒徑為4-12mm。

　　說明書

　　一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料及其制備方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明屬于廢水處理領(lǐng)域，具體涉及一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料及其制備方法。

　　背景技術(shù)

　　當(dāng)今，污水治理的速度趕不上水源水污染的速度，人工治理水趕不上水污染速度，對病毒認(rèn)識趕不上病毒的變異速度，有機(jī)物的降解趕不上有機(jī)物合成的速度，地球生態(tài)恢復(fù)的趕不上現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展破壞的。生活廢水油脂含量高，懸浮物高，cod高，氨氮高，重金屬高，已經(jīng)嚴(yán)重影響到周圍人和動植物生存環(huán)境。若不能對作為污染源頭的生活廢水進(jìn)行適當(dāng)處理，則其進(jìn)入水體循環(huán)系統(tǒng)后，治理起來更加困難且治理成本極速增加。

　　目前，生活廢水處理的一種有效方法為通過曝氣設(shè)備向其內(nèi)持續(xù)通入具有強(qiáng)氧化作用的臭氧(O3)、負(fù)氧離子(O2-)與空氣的混合氣體，以保證廢水中的油脂能夠很好的氧化降解。臭氧通常由臭氧發(fā)生器產(chǎn)生，負(fù)氧離子通常由高壓靜電負(fù)氧生成器生成。臭氧在水中的溶解度小且易自發(fā)分解為對廢水處理氧化降解無效的氧氣，而且負(fù)氧離子在水中的濃度通常也非常小，因此當(dāng)前急需解決的技術(shù)問題為：增加臭氧及負(fù)氧離子在水中的溶解度并使臭氧催化活化分解為氧化降解能力更強(qiáng)的羥基自由基。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料及其制備方法，旨在增加臭氧及負(fù)氧離子在水中的溶解度并使部分臭氧化活化分解為氧化降解能力更強(qiáng)的羥基自由基，以增強(qiáng)對廢水中油脂等有機(jī)污染物的氧化降解處理效率。

　　本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：一種用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料，其由以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的各原料組成：負(fù)離子粉40-50wt%,臭氧活化催化劑40-50wt%，固體緩釋破乳劑5-8wt%，凝膠5-10wt%。

　　在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下優(yōu)選方案或更具體的方案。

　　最佳的，上述用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料由以下各質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的物質(zhì)組成：負(fù)離子粉40wt%,臭氧活化催化劑45wt%，固體緩釋破乳劑8wt%，凝膠7wt%。

　　具體的，所述臭氧活化催化劑為可提高臭氧氧化能力的過渡金屬氧化物負(fù)載型催化劑，其活性組份為氧化錳、氧化鎳、氧化鈷、氧化銅或二氧化鈦，其載體為活性碳、三氧化二鋁或蜂窩陶瓷。催化劑不僅能對臭氧有一定的吸附能力(減少其從水中直接溢出)，而且臭氧被吸附后在活性組份作用下其可加速轉(zhuǎn)變成羥基自由基，從而提高氧化效率。

　　具體的，所述過渡金屬氧化物負(fù)載型催化劑的活性組分負(fù)載量為0.1-1wt%。

　　具體的，所述凝膠為有機(jī)硅凝膠。

　　具體的，固體緩釋破乳劑由氧化鋁、氧化鋅、氧化銅等金屬氧化物復(fù)合后經(jīng)過硬化處理，然后再添加固體緩釋破乳劑而成(固體緩釋破乳劑由無錫榮和環(huán)保設(shè)備有限公司或無錫凱恩科特再生能源科技有限公司出產(chǎn))。

　　此外，本發(fā)明還提供了制備上述的用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料的方法，其包括如下步驟：首先，按照相應(yīng)的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)稱取各原料，然后將負(fù)離子粉、臭氧活化催化劑和固體緩釋破乳劑混合并充分研磨，然后向研磨好的粉體中加入相應(yīng)質(zhì)量的凝膠并攪拌混勻，最后在制丸機(jī)中制丸，即得。

　　具體的，所述的充分研磨是指研磨至粉體的平均粒徑在0.001μm以下。

　　具體的，制丸得到的丸狀顆粒的粒徑為4-12mm。

　　與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：提供的用于廢水處理的納米離子復(fù)合材料在水中可緩慢釋放氧負(fù)離子和破乳劑，同時可吸附通入水中的臭氧和/或使其氧化能力增強(qiáng)，臭氧被吸附則其不會因溶解度小而溢出，相當(dāng)于增加了臭氧溶解度，同時臭氧被吸附后可被分解為氧化能力更強(qiáng)的羥基自由基，增強(qiáng)其對廢水中有機(jī)污染物的氧化降解能力;釋放的氧負(fù)離子也具有殺菌和氧化降解有機(jī)物的能力;緩慢釋放的破乳劑可使廢水中油脂與水分離，便于廢水的進(jìn)一步處理;多種組份的共同作用，可有效提高廢水的凈化處理效率。