公布日：2023.03.28
申請日：2022.11.29
分類號：C02F1/72(2023.01)I;C02F1/30(2023.01)I;B01J23/745(2006.01)I;C02F101/30(2006.01)N;C02F103/30(2006.01)N
摘要
本發(fā)明提供了一種高污染廢水處理的高級氧化方法，所述高污染廢水處理的高級氧化方法包括如下步驟：選取Al2O3作為載體用粉碎機將其粉碎，過50目分樣篩；配制0.1mol/L的硫酸亞鐵溶液，向溶液中投加3‑5wt％經(jīng)過上述處理的Al2O3載體，通N2保護；滴完后關(guān)閉N2，向溶液中鼓入空氣，使其在不斷攪拌下充分氧化，然后將溶液放入100‑120℃烘箱內(nèi)老化后取出，用去離子水清洗后放入烘箱在120℃烘干，最后焙燒得到負載型催化劑；將所述負載型催化劑放入印染廢水原水中，滴加硫酸調(diào)節(jié)上清液pH值至4‑4.5之間，加入鐵絡(luò)合物。本發(fā)明的高污染廢水的高級氧化方法本身方法簡單，能夠顯著提升廢水的處理效果。
權(quán)利要求書
1.一種高污染廢水處理的高級氧化方法，其特征在于，包括如下步驟：選取Al2O3作為載體用粉碎機將其粉碎，過50目分樣篩，在100-120℃下烘干，最后將其在400-500℃下焙燒4-5h取出，備用；配制0.1mol/L的硫酸亞鐵溶液，向溶液中投加3-5wt％經(jīng)過上述處理的Al2O3載體，通N2保護，以200-300r/min的速度攪拌，4-5h后，滴加NaOH溶液；滴完后關(guān)閉N2，向溶液中鼓入空氣，使其在不斷攪拌下充分氧化，然后將溶液放入100-120℃烘箱內(nèi)老化后取出，用去離子水清洗后放入烘箱在120℃烘干，最后焙燒得到負載型催化劑；將所述負載型催化劑放入印染廢水原水中，滴加硫酸調(diào)節(jié)上清液pH值至4-4.5之間，加入鐵絡(luò)合物，在太陽光照下，分別加FeSO4·7H2O溶液，以及加入30wt％H2O2溶液，反應(yīng)20min以上，即可。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級氧化方法，其特征在于，作為載體的Al2O3的粒徑為3mm，比表面積60-150m2/g。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級氧化方法，其特征在于，滴加的NaOH溶液的濃度為0.1-0.2mol/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級氧化方法，其特征在于，氧化后放入烘箱內(nèi)老化的時間為24h以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級氧化方法，其特征在于，清洗后烘干，300-350℃下焙燒2-3h得到所述負載型催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級氧化方法，其特征在于，加入鐵絡(luò)合物的質(zhì)量百分比濃度為1.0-2.5wt％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級氧化方法，其特征在于，所述FeSO4·7H2O溶液的濃度為300mg/L-600mg/L。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高級氧化方法，其特征在于，所述H2O2溶液的濃度為0.5ml/L-1.0ml/L。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高污染廢水處理的高級氧化方法，用以克服現(xiàn)有技術(shù)中使用的試劑量多，出水效果不好，催化劑回收利用率低，生成大量的含鐵污泥，出水鐵離子高，造成二次污染的問題。該處理方法操作簡單，操作條件溫和，安全環(huán)保，處理效率較高。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，特采用以下技術(shù)方案：
本發(fā)明提供了一種高污染廢水處理的高級氧化方法，包括如下步驟：
選取Al2O3作為載體用粉碎機將其粉碎，過50目分樣篩，在100-120℃下烘干，最后將其在400-500℃下焙燒4-5h取出，備用；
配制0.1mol/L的硫酸亞鐵溶液，向溶液中投加3-5wt％經(jīng)過上述處理的Al2O3載體，通N2保護，以200-300r/min的速度攪拌，4-5h后，滴加NaOH溶液；
滴完后關(guān)閉N2，向溶液中鼓入空氣，使其在不斷攪拌下充分氧化，然后將溶液放入100-120℃烘箱內(nèi)老化后取出，用去離子水清洗后放入烘箱在120℃烘干，最后焙燒得到負載型催化劑；
將所述負載型催化劑放入印染廢水原水中，滴加硫酸調(diào)節(jié)上清液pH值至4-4.5之間，加入鐵絡(luò)合物，在太陽光照下，分別加FeSO4·7H2O，以及加入30wt％H2O2，反應(yīng)20min以上，即可。
優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，作為載體的Al2O3的粒徑為3mm，比表面積60-150m2/g。
優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，滴加的NaOH溶液的濃度為0.1-0.2mol/L。
優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，氧化后放入烘箱內(nèi)老化的時間為24h以上。
優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，清洗后烘干，300-350℃下焙燒2-3h得到所述負載型催化劑。
優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，加入鐵絡(luò)合物的質(zhì)量百分比濃度為1.0-2.5wt％。
優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，所述FeSO4·7H2O溶液的濃度為300mg/L-600mg/L。
優(yōu)選地，作為進一步可實施的方案，所述H2O2溶液的濃度為0.5ml/L-1.0ml/L。
本發(fā)明在對高污染廢水進行高級氧化處理之前，最好先對高污染廢水進行預(yù)處理，預(yù)處理的過程中除了采用格柵調(diào)節(jié)池以外，還可以采用初沉池、細格柵等等，上述幾種預(yù)處理方式可以結(jié)合進行應(yīng)用。
經(jīng)過了上述處理系統(tǒng)的廢水也可以進行進一步的深度處理，深度處理的手段可以選擇反滲透單元或者正滲透單元。
反滲透單元包括RO進水箱、RO進料泵、RO膜以及套設(shè)在RO膜外部的膜殼，正滲透單元包括FO濃鹽水箱、FO進料泵、汲取液進料泵、稀釋汲取液存儲箱、汲取液回收系統(tǒng)、濃鹽水氣提系統(tǒng)、FO膜以及套設(shè)在FO膜外部的膜殼。
反滲透單元可設(shè)計為多級處理，則第一級反滲透濃縮得到的為第一濃縮液，最后一級反滲透濃縮得到的為第一分離液，其余級別的分離液則繼續(xù)進入下一級別進行反滲透濃縮，濃縮液則返回上一級重新進行反滲透濃縮；優(yōu)選為2級處理。
正滲透是在半透膜兩側(cè)產(chǎn)生的滲透壓差為驅(qū)動力下，水分子自發(fā)的從高鹽水向汲取液滲透的過程，而主要產(chǎn)生動力源的物質(zhì)為汲取液，該濃縮處理方法的優(yōu)點是不需要高壓泵便可運行，并且在能耗小于熱法的情況下，能夠有選擇性的去除水中溶解的物質(zhì)。這些特點保證正滲透單元具有更高的抗污染性能，同樣的，正滲透濃縮也可設(shè)計為單級或多級處理，但是處于成本以及濃縮效果考慮，單級處理即可滿足要求。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：
本發(fā)明通過制備一種負載型催化劑，在光芬頓氧化體系中引入光化學(xué)活性較高的物質(zhì)，加入含三價鐵的草酸鹽或者檸檬酸鹽絡(luò)合物，由于Fe3+和紫外線對H2O2的催化分解存在協(xié)同效應(yīng)，可有效提高對紫外線和可見光的利用效果，可充分利用太陽光，另再將硫酸亞鐵浸漬在一定載體上，通過光和芬頓兩種系統(tǒng)的復(fù)合，形成一種非均相光芬頓氧化法，同時降低了Fe2+用量，提高了H2O2的利用率，增加COD的去除效果，還可提高催化劑的循環(huán)利用，降低產(chǎn)水中Fe2+的殘留。
（發(fā)明人：許白羽;曾凡付;王清玉;邢喜元;廖香紅）
