權利要求書

　　1.一種利用氣相自由混合基處理印染廢水的方法，其具體步驟為：

　　(1)將兩塊長3m，寬3m的鐵絲網(wǎng)先用120~140g/L的工業(yè)鹽酸進行表面清洗，清洗時間為5~10min，清洗后立馬用水將鐵絲網(wǎng)表面沖洗干凈，洗凈后讓其自然風干;

　　(2)在上述洗凈完的鐵絲網(wǎng)表面，均勻涂上一層ZrO2/Ni2O3金屬催化劑，厚度為1~3cm;

　　用3~4m長的電線以串拉的方式將兩塊鐵絲網(wǎng)固定成相互平行的狀態(tài)，然后將電線開始通電，設置電壓為2~3kV，使一塊鐵絲網(wǎng)帶有負極，另一塊帶有正極，通電的同時向帶有正負極的鐵絲網(wǎng)間通入氯化氫氣體、過氧化氫氣體、水蒸氣、氧氣以體積比為2:2:3:3組成的混合氣體，使混合氣體在正負電極之間的高壓作用下進行放電生成大量的氣相自由混合基，其中以羥基自由基為主，通電時間為100~120min;

　　(3)將上述氣相自由混合基和氧氣以體積比為1：1進行混合，將混合后的氣體用曝氣鼓風機通入廢水，進行曝氣，曝氣時間2~4h。

　　2.據(jù)權利要求1所述的一種利用氣相自由混合基處理印染廢水的方法，其特征在于所述的金屬催化劑制備方法為：

　　(1)將40~60g質量分數(shù)25%的硝酸鎳放入500mL的燒杯中，向杯中加入200~300mL蒸餾水進行攪拌，攪拌溶解后向溶液中加人20~22g的硝酸鋯，將其溶解后加入10~20g硝酸鈉沉淀劑并進行攪拌，攪拌后調節(jié)溶液pH值為5~6，然后加入3~4g的NaClO將其氧化，進行強烈攪拌12h，將混合溶液在60~70℃溫度下熱處理20~24h，之后進行過濾得到混合沉淀物;

　　(2)將上述沉淀物加入用去離子水洗滌多次，直到?jīng)]有硝酸根離子和羥基的存在，之后進行離心分離，取沉淀物;

　　(3)將上述沉淀物放入90~100℃的烘箱中進行烘干，烘干后再放于500℃的馬弗爐中進行焙燒2~3h，焙燒完得到ZrO2/Ni2O3的催化劑。

　　說明書

　　一種利用氣相自由混合基處理印染廢水的方法

　　技術領域

　　本發(fā)明涉及了一種利用氣相自由混合基處理印染廢水的方法，屬于廢水處理領域。

　　背景技術

　　在城市污水處理中，以沉淀為主的一級處理對有機物的去除率較低，懸浮固體去除率一般為40%～60%，BOD5去除率僅為20%～30%，COD去除率為50%左右。僅采用一級處理，難以有效控制水污染。強化一級處理可通過較少的投入較大地提高有機物和其它污染物的去除率，因此，強化一級處理技術已逐漸引起國內外水處理工程界的重視，成為新的研究熱點。城市污水強化一級處理的適用情況主要有：(1)對于低濃度的城市污水經(jīng)過強化一級處理直接達標排放。我國許多中小城鎮(zhèn)的污水處理采用此種方式，可以較少的投資削減較大量的污染負荷。(2)近期內先建一級半處理廠，經(jīng)過強化一級處理取得較好的投資環(huán)境效益，待有條件時再建完整的二級處理工藝。(3)對于以二級生物處理為主的城市污水處理廠，通過強化一級處理，去除難于用生化處理去除的有機物、重金屬和無機鹽，同時減輕二級處理的負荷，降低能耗。

　　近年來，濃度高且結構穩(wěn)定的有機廢水不斷出現(xiàn)，如何有效地去除這些難降解的有機廢水已經(jīng)成為水處理的熱點問題。羥基自由基(·OH)因其有極高的氧化電位(2.80EV)，其氧化能力極強，與大多數(shù)有機污染物都可以發(fā)生快速的鏈式反應，無選擇性地把有害物質氧化成CO2、H2O或礦物鹽，無二次污染。目前國內外有不少研究者進行利用·OH處理有機廢水的研究。

　　曝氣是讓水和空氣充分接觸以交換氣態(tài)物質和去除水中揮發(fā)性物質的水處理方法，或使氣體從水中逸出，如去除水的臭味或二氧化碳和硫化氫等有害氣體，或使氧氣溶入水中，以提高溶解氧濃度，達到除鐵、除錳或促進需氧微生物降解有機物的目的。

　　發(fā)明內容

　　本發(fā)明主要解決的技術問題：針對目前利用芬頓試劑法處理廢水時產(chǎn)生自由基需要在pH值為3~4酸性溶液中進行，需要消耗大量的酸溶液，導致酸溶液浪費，處理費用過高的弊端，提供了一種利用氣相自由混合基處理印染廢水的方法，該方法是將氯化氫氣體、過氧化氫氣體、水蒸氣、氧氣的混合氣體經(jīng)過電暈放電后生產(chǎn)大量以羥基自由基為主的氣相自由混合基，之后和氧氣混合后通入廢水中進行曝氣，對廢水進行處理，該方法不需要在強酸性溶液下也可以產(chǎn)生大量羥基自由基處理廢水，可以節(jié)省大量的酸溶液，并且處理廢水效果顯著。

　　為了解決上述技術問題，本發(fā)明所采用的技術方案是：

　　一種利用氣相自由混合基處理印染廢水的方法，其具體步驟為：

　　(1)將兩塊長3m，寬3m的鐵絲網(wǎng)先用120~140g/L的工業(yè)鹽酸進行表面清洗，清洗時間為5~10min，清洗后立馬用水將鐵絲網(wǎng)表面沖洗干凈，洗凈后讓其自然風干;

　　(2)在上述洗凈完的鐵絲網(wǎng)表面，均勻涂上一層ZrO2/Ni2O3金屬催化劑，厚度為1~3cm;

　　(3)用3~4m長的電線以串拉的方式將兩塊鐵絲網(wǎng)固定成相互平行的狀態(tài)，然后將電線開始通電，設置電壓為2~3kV，使一塊鐵絲網(wǎng)帶有負極，另一塊帶有正極，通電的同時向帶有正負極的鐵絲網(wǎng)間通入氯化氫氣體、過氧化氫氣體、水蒸氣、氧氣以體積比為2:2:3:3組成的混合氣體，使混合氣體在正負電極之間的高壓作用下進行放電生成大量的氣相自由混合基，其中以羥基自由基為主，通電時間為100~120min;

　　(4)將上述氣相自由混合基和氧氣以體積比為1：1進行混合，將混合后的氣體用曝氣鼓風機通入廢水，進行曝氣，曝氣時間2~4h。

　　金屬催化劑制備方法為：

　　(1)將40~60g質量分數(shù)25%的硝酸鎳放入500mL的燒杯中，向杯中加入200~300mL蒸餾水進行攪拌，攪拌溶解后向溶液中加人20~22g的硝酸鋯，將其溶解后加入10~20g硝酸鈉沉淀劑并進行攪拌，攪拌后調節(jié)溶液pH值為5~6，然后加入3~4g的NaCIO將其氧化，進行強烈攪拌12h，將混合溶液在60~70℃溫度下熱處理20~24h，之后進行過濾得到混合沉淀物;

　　(2)將上述沉淀物加入用去離子水洗滌多次，直到?jīng)]有硝酸根離子和羥基的存在，之后進行離心分離，取沉淀物;

　　(3)將上述沉淀物放入90~100℃的烘箱中進行烘干，烘干后再放于500℃的馬弗爐中進行焙燒2~3h，焙燒完得到ZrO2/Ni2O3催化劑。

　　本發(fā)明的應用方法：在10m×10m的印染廢水池中，先測定廢水中的有機物污染參數(shù)(COD)為88%，利用本發(fā)明的方法進行處理后，再測定處理過廢水中的有機物污染參數(shù)(COD)為8%，除去率到達90%。

　　本發(fā)明的有益效果是：

　　(1)該方法不需要強酸性溶液也可以產(chǎn)生大量羥基自由基來進行廢水處理，節(jié)省大量的酸溶液;

　　(2)該廢水處理方法成本低、效果顯著，廢水中的COD去除率達到90%。