公布日：2022.11.01
申請(qǐng)日：2022.08.24
分類號(hào)：C02F9/12(2006.01)I;C09K3/18(2006.01)I;C02F1/72(2006.01)N;C02F1/78(2006.01)N;C02F1/467(2006.01)N;C02F1/28(2006.01)N;
C02F1/04(2006.01)N;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/36(2006.01)N
摘要
本申請(qǐng)涉及廢水處理的技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，包括以下步驟：一級(jí)高效催化氧化：將廢水與均相催化劑混合均勻，充分耦合利用不同的高效氧化方式，包括電催化、光催化、化學(xué)催化及波催化等，得到粗水。二級(jí)高效催化氧化：將粗水、氧化劑混合均勻，得到混合相，將混合相與非均相催化劑進(jìn)行反應(yīng)；所述非均相催化劑包括金屬納米簇、活性炭、貴金屬氧化物組成的混合物。本申請(qǐng)中一級(jí)氧化將廢水中部分大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，降低廢水處理難度；二級(jí)氧化反應(yīng)，金屬納米簇依附在貴金屬氧化物上，具有較高的催化性能，引發(fā)羥基以及一系列強(qiáng)氧化性基團(tuán)反應(yīng)，進(jìn)一步去除廢水中的有機(jī)物。
權(quán)利要求書
1.一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，其特征在于：包括以下步驟：一級(jí)高效催化氧化：先將廢水與均相催化劑混合均勻，再進(jìn)行高效催化氧化，得到粗水；二級(jí)高效催化氧化：先將粗水、氧化劑混合均勻，得到混合相，再將混合相與非均相催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為30-90℃；所述非均相催化劑包括金屬納米簇、活性炭、貴金屬氧化物組成的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，其特征在于：所述一級(jí)高效催化氧化步驟中，所述均相催化劑與所述廢水的體積比為0.5‰-4‰。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，其特征在于：所述金屬納米簇、所述活性炭、所述貴金屬氧化物的重量比為（2-3）：1：（15-20）。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，其特征在于：所述金屬納米簇包括納米氧化鐵、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、納米氧化鎳、納米氧化鈷中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，其特征在于：所述二級(jí)高效催化氧化步驟中，采用催化氧化反應(yīng)器進(jìn)行氧化反應(yīng)，且主激發(fā)功率為7.5-20KW.h/t廢水。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，其特征在于：所述二級(jí)高效催化氧化步驟中，反應(yīng)時(shí)間為0.1-3h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，其特征在于：還包括蒸發(fā)結(jié)晶：將二級(jí)高效催化氧化后的廢水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到冷凝液和無(wú)機(jī)鹽晶體，將無(wú)機(jī)鹽晶體烘干，研磨，得到無(wú)機(jī)鹽粉末。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，其特征在于：所述冷凝液的COD濃度小于20mg/L、氟離子＜0.8mg/L、氯離子＜10mg/L、總硬度＜20mg/L。
9.一種融雪劑，其特征在于：包括權(quán)利要求6所述的一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水工藝制得的無(wú)機(jī)鹽粉末，所述融雪劑的相對(duì)化冰質(zhì)量百分比大于150%。
發(fā)明內(nèi)容
為了提高環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的處理效果，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝。
第一方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，采用如下的技術(shù)方案：一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的工藝，包括以下步驟：一級(jí)高效催化氧化：先將廢水與均相催化劑混合均勻，再進(jìn)行高效催化氧化，得到粗水；二級(jí)高效催化氧化：先將粗水、氧化劑混合均勻，得到混合相，再將混合相與非均相催化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)溫度為30-90℃；所述非均相催化劑包括金屬納米簇、活性炭、貴金屬氧化物組成的混合物。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，一級(jí)高效催化氧化中先將廢水與均相催化劑混合均勻，再進(jìn)行高效催化氧化，誘導(dǎo)特定氧化基團(tuán)與廢水中污染物官能團(tuán)進(jìn)行快速化學(xué)反應(yīng)，均相催化劑激發(fā)富氧物質(zhì)產(chǎn)生羥基自由基，高效礦化，使得廢水中的部分大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物；二級(jí)氧化反應(yīng)中，在30-90℃的溫度下，金屬納米簇依附在貴金屬氧化物上，化學(xué)性質(zhì)非�；顫姡哂休^高的催化性能，引發(fā)羥基以及一系列強(qiáng)氧化性基團(tuán)反應(yīng)，使得廢水中剩余的大分子有機(jī)物被氧化破壞，分解為小分子有機(jī)物，活性炭具有較強(qiáng)的吸附作用，進(jìn)行吸附小分子有機(jī)物以及其它雜質(zhì)，從而提高了環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的處理效果。
在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述一級(jí)高效催化氧化步驟中，所述均相催化劑與所述廢水的體積比為0.5‰-4‰。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，當(dāng)均相催化劑與廢水的體積比小于0.5‰時(shí)，導(dǎo)致氧化反應(yīng)不充分；當(dāng)均相催化劑與粗水的體積比大于4‰時(shí)，提高了生產(chǎn)成本；本申請(qǐng)中控制均相催化劑與廢水的體積比為0.5‰-4‰，氧化反應(yīng)充分，廢水的處理效果較好，且成本較低。
在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述金屬納米簇、所述活性炭、所述貴金屬氧化物的重量比為(2-3)：1：(15-20)。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，本申請(qǐng)進(jìn)一步限定金屬納米簇、活性炭、貴金屬氧化物的配比，從而進(jìn)一步提高了廢水的處理效果。
在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述金屬納米簇包括納米氧化鐵、納米二氧化鈦、納米氧化鋁、納米氧化鎳、納米氧化鈷中的至少一種。
在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述二級(jí)高效催化氧化步驟中，采用催化氧化反應(yīng)器進(jìn)行氧化反應(yīng)，且主激發(fā)功率為7.5-20KW.h/t廢水。
在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述二級(jí)氧化步驟中，反應(yīng)時(shí)間為0.1-3h。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，利用催化氧化反應(yīng)器進(jìn)行氧化反應(yīng)，控制主激發(fā)功率為7.5-20KW.h/t廢水，且反應(yīng)時(shí)間為1-3h，使得粗水與氧化劑充分接觸，從而提高了廢水的處理效果。
在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，還包括蒸發(fā)結(jié)晶：將二級(jí)氧化后的廢水進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，得到冷凝液和無(wú)機(jī)鹽晶體，將無(wú)機(jī)鹽晶體烘干，研磨，得到無(wú)機(jī)鹽粉末。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，對(duì)二級(jí)氧化后的廢水進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，將廢水中的固液分離，進(jìn)一步提高廢水的處理效果。
在一個(gè)具體的可實(shí)施方案中，所述冷凝液的COD濃度小于20mg/L、氟離子＜0.8mg/L、氯離子＜10mg/L、總硬度＜20mg/L。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，經(jīng)過(guò)蒸發(fā)結(jié)晶后得到的冷凝液，COD濃度較低。
第二方面，本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N融雪劑，采用如下的技術(shù)方案：一種融雪劑，包括一種高效處理環(huán)氧氯丙烷皂化廢水工藝制得的無(wú)機(jī)鹽粉末，所述融雪劑的相對(duì)化冰質(zhì)量百分比大于150％。
通過(guò)采用上述技術(shù)方案，利用本申請(qǐng)中無(wú)機(jī)鹽粉末制得的融雪劑，融雪化冰能力較強(qiáng)。
綜上所述，本申請(qǐng)包括以下至少一種有益技術(shù)效果：
1.本申請(qǐng)中一級(jí)高效催化氧化中先將廢水與均相催化劑混合均勻，再進(jìn)行高效催化氧化，誘導(dǎo)特定氧化基團(tuán)與廢水中污染物官能團(tuán)進(jìn)行快速化學(xué)反應(yīng)，均相催化劑激發(fā)富氧物質(zhì)產(chǎn)生羥基自由基，高效礦化，使得廢水中的部分大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物；二級(jí)氧化反應(yīng)中，在30-90℃的溫度下，金屬納米簇依附在貴金屬氧化物上，化學(xué)性質(zhì)非常活潑，具有較高的催化性能，引發(fā)羥基以及一系列強(qiáng)氧化性基團(tuán)反應(yīng)，使得廢水中剩余的大分子有機(jī)物被氧化破壞，分解為小分子有機(jī)物，活性炭具有較強(qiáng)的吸附作用，進(jìn)行吸附小分子有機(jī)物以及其它雜質(zhì)，從而提高了環(huán)氧氯丙烷皂化廢水的處理效果；
2.本申請(qǐng)中進(jìn)一步限定金屬納米簇、活性炭、貴金屬氧化物的配比，從而進(jìn)一步提高了廢水的處理效果；
3.本申請(qǐng)中的無(wú)機(jī)鹽粉末制得的融雪劑，融雪化冰能力較強(qiáng)。
（發(fā)明人：陸曦;鐘智春;申穎穎;崔新;徐炎華）
