申請日2015.06.19
公開(公告)日2015.09.09
IPC分類號C02F1/72; B01J21/18; B01J32/00; B01J23/745; B01J23/72
摘要
一種非均相高級催化氧化廢水處理方法，是以特種混合陶粒作為載體，將所述載體在過渡金屬催化劑溶液中浸泡進行活化，然后燒結(jié)，作為催化劑，加入廢水中，對投加于廢水中的氧化劑進行催化，使氧化劑高效釋放，實現(xiàn)對難降解物質(zhì)的深度氧化，在催化劑作用下，產(chǎn)生活潑羥基自由基，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應，加快對廢水中有機物和還原性物質(zhì)的氧化。本發(fā)明對于廢水的脫色和COD去除率都大幅提高，具有對水質(zhì)適用性強、反應條件低、無需調(diào)酸、產(chǎn)泥量小、費用低等特點，對后續(xù)的生化處理沒有毒害作用，對環(huán)境友好。
權(quán)利要求書
1.一種非均相高級催化氧化廢水處理方法，其特征是，通過在廢水中加入催化劑，對投加于廢水中的氧化劑進行催化，使氧化劑高效釋放，實現(xiàn)對難降解物質(zhì)的深度氧化，在催化劑作用下，產(chǎn)生活潑羥基自由基，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應，加快對廢水中有機物和還原性物質(zhì)的氧化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非均相高級催化氧化廢水處理方法，其特征是，所述催化劑以質(zhì)量百分比0.1-0.25%的比例加入廢水中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非均相高級催化氧化廢水處理方法，其特征是，所述催化劑通過以下過程制備：
以特種混合陶粒作為載體，該特種混合陶粒是通過三氧化二鋁、高粘土、粘土和活性炭粉末按質(zhì)量比1.5-2.5:0.5-1.5:3.5-4.5:0.3-0.6的比例混合后造粒而成，將所述載體在濃度0.2-0.8mol/L的過渡金屬催化劑溶液中浸泡20-25小時進行活化，然后在600-700℃下燒結(jié)2-4小時，制成催化劑。
說明書
非均相高級催化氧化廢水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于廢水處理的非均相高級催化氧化方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
早期對污水治理用催化劑研究最多的是均相催化劑。均相催化劑反應速度快，條件苛刻， 需進行后續(xù)處理，流程復雜，引起大量二次污染。非均相催化劑是以固態(tài)形式存在，催化劑 具有活性高、易分離、穩(wěn)定性好等優(yōu)點。
非均相催化氧化法是以單分子層吸附-脫附動力學和速率控制分析理論，及近代表面科學 盧綸(催化反應微觀動力學模型)為理論基礎(chǔ)，作用原理實際上是在裝有固體催化劑的反應 器中，廢水中的污染物和氧化劑分子擴散到催化劑表面的活性中心被吸附，然后污染物和氧 化劑分子在催化劑表面發(fā)生催化氧化反應，最后解脫脫附返回液相主體的過程。
吸附過程：
催化反應：
解附脫離：
現(xiàn)有的非均相催化氧化法是以沸石或活性氧化鋁為載體，雖然載體活性高，但使用一段 時間后活性降低，效率降低，回收困難，機械強度低，使用壽命短等，嚴重制約了非均相催 化氧化技術(shù)的推廣和應用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有非均相催化氧化水處理技術(shù)存在的不足，提供一種反應條件低、操作過 程簡單、無特殊藥劑、費用低的非均相高級催化氧化廢水處理方法。
本發(fā)明的非均相高級催化氧化廢水處理方法，是通過在廢水中加入催化劑，對投加于廢 水中的氧化劑進行催化，使氧化劑高效釋放，實現(xiàn)對難降解物質(zhì)的深度氧化，在催化劑作用 下，產(chǎn)生活潑羥基自由基，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應，加快對廢水中有機物和還原性物 質(zhì)的氧化。
所述催化劑以質(zhì)量百分比0.1-0.25%的比例加入廢水中。
所述催化劑通過以下過程制備：
以特種混合陶粒作為載體，該特種混合陶粒是通過三氧化二鋁、高粘土、粘土和活性炭 粉末按質(zhì)量比1.5-2.5:0.5-1.5:3.5-4.5:0.3-0.6的比例混合后造粒而成，將所述載體在濃 度0.2-0.8mol/L的過渡金屬催化劑溶液中浸泡20-25小時進行活化，然后在600-700℃下燒 結(jié)2-4小時，制成催化劑。
本發(fā)明對于廢水的脫色和COD去除率都大幅提高，具有以下特點：
1.采用過渡金屬系催化劑，活性高，價格低廉，原料廣泛
2.載體比表面積大，吸附性強，吸附牢固。
3.特種混合陶粒，機械強度大，耐機械磨損，機械損失小。
4.高活性催化劑對水質(zhì)適用性強，反應條件低，無需調(diào)酸;
5.采用固體催化劑，產(chǎn)泥量小，費用低;
6.操作過程簡單、無特殊藥劑、費用低、無需復雜設(shè)備;
7.對后續(xù)的生化處理沒有毒害作用，對環(huán)境友好。
