一种活化双氧水氧化降解废水有机污染物的方法技术

技术编号:3826576 阅读:573 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种活化双氧水氧化降解废水有机污染物的方法,针对现有技术的催化剂制备复杂等缺陷,提供一种本发明专利技术的方法:将一定浓度的双氧水与作为活化双氧水的催化剂或加助催化剂与待处理的有机废水混合搅拌反应。作为活化双氧水的催化剂是以碱金属锂,钠,钾离子,碱土金属镁、钙、铯、钡离子或NH↓[4]↑[+]为活性阳离子的碳酸氢盐;作为助催化剂是以过渡金属铁、锰或铜为活性阳离子,以氯离子、硝酸根离子、或硫酸根离子为阴离子的盐。本发明专利技术反应条件温和,对所处理的污水能起到完全脱色脱臭的效果,COD去除率可以达到25%~60%。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种采用活4W氧水氧化糊牟废水有机污染物的方纟去,具体是采用碳,盐为催化剂活tt^氧水糊军废水有机污染物的方法。背景駄随着生产规模的不断扩大及工业技术的飞速发展,含有毒有害难糊率有机废水的污染源日益增多。处理这类废水的方法主要包括生物法、物理法和化学法。利用现有的生物处理方纟去,对可生化性差或具有生物毒性的有机废水较困难;物理法处理只是将污染物质从一处转移到另一处,并没有从本质上去除污染物;化学法可将污染物直W化或者通过氧化提高污染物的可生化性,具有^(子的应用前景,尤其是基于活4^又氧水Fenton技术(Pignatdlo JJ,Environment Science &Technology, 2006)及其改进体系,如光助Fenton(CN1636893),电Fenton(CN1789150), Fenton/O3(CN101311130), Fenton/超声波(CN1546395)等,已成为当前废7乂处理一个主流方法。它们的特点^ffi过反应产生高活性的羟基自由基使有机污染物^l率和矿化为二氧化碳和水。这些技术具有氧化能力强、选择性小、反自率快^jt点,但^ffi的催化剂存在着许多缺陷,如(1)如使用大量过渡金属离子或氧化物作催化剂(CN10284236),容易带来二次污染;(2) &02利用率不足;(3)反应溶液的有效pH值被限制在一定范围内;(4)催化剂制备复杂,设^j介格昂贵等,限制了它们在实际废7jC处理的大量应用。本专利技术柳的以碳酸氢盐为催化剂活化双氧水体系能生成具有较强氧化能力的过碳酸盐,能有效克服上述"Fenton类高级氧化技术"的缺陷,是一种纟絶廉价的活4W氧水有效去除污染物反应体系。碳酸氢盐在废水处理中一般作为配制缓冲溶液使用,对以产生羟基自由基的高级氧化技术还有很强的抑制作用;目前国内还未见碳酸氢 盐催化活舰氧水舰在氧化,军废水有机物的报道。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的催化剂,制备,,价格昂贵等缺陷,提供一种以 碳酸氢盐为催化剂,或以碳酸氢盐为主催化剂加少量过渡金属盐为助催化 剂,活tt^氧水糊军废水有机污染物的方法。本专利技术的方法具体 如下将双氧水与作为活,氧水的碳酸氢盐催化剂,或碳酸氢盐催化剂加过渡 金属盐助催化剂,与待处理的有机废水在反应池里混合搅拌,催化剂的使用浓 度为0.01 ~ 200 g/L;助催化剂中3^度金属离子的^[顿浓度为0.01 5mg/L,双 氧水的使用浓度为0.1 ~ 100 g/L,反应温度为5 ~ 80 。C,反应时间为5射中~ 48 小时;以双氧水消耗完毕为反应的终点。作为活化双氧水的碳酸氢盐催化剂是下列化和物之一以碱金属锂,钠, 钾离子;碱土金属镁、转、铯、钡离子或NH4+为活性阳离子的碳酸氢盐。作为碳酸氢盐催化剂加过渡金属盐助催化剂,其中碳酸氢盐催化剂是下列 化和物之一以齢属锂,钠,钾离子,碱土金属镁、钙、铯、钡离子或1^4+ 为活性阳离子的碳酸氢盐;其中过渡金属离子助催化剂是下列化和物之一以 铁、锰或铜为活性阳离子,以氯离子、硝酸根离子、或硫酸根离子为阴离子的本专利技术的方法适用于处理含染料废水,含农药废水,含酚废水,含硫废水,城市生活废7jCf卩各种垃圾^M液等。反应完成后,取反应后液体测定有机污染物的转化率和化学耗氧量的去除率,以此为指^im反应效果。采用本专利技术的方法,对戶万处理的污7jC育跑到完全脱色脱臭的效果,COD去除率可以达到25% ~6线。本专利技术的优点是(l)反应剝牛温和,处理效果好;(2)适用范围广,处 理成本低,可以大规模使用;(3)环境友好,无二次污染,戶皿反应体系简单。具体实駄式例1.将50 mL浓度为200 mg/L的亚甲基蓝废水和2.1 g碳酸氢钠一起加入 到三角瓶中,磁力搅拌,保持恒定反应温度25。C,然后加入30%双氧水0.5 mL,反应4小时以后,废7jC脱色率为100y。 , COD去除率为40M。例2.按照上述实施例1的操作步骤,将50mL浓度为100mg/L的甲基橙废 水和8.4 g碳,铵一起加入到三角瓶中,磁力搅拌,保持恒定反应,70°C, 然后加入30%双氧水0.5 mL开始反应,反应0.5小时后,脱色率为100°/。。例3.按照,实施例1的操作步骤,将50 mL浓度为200 mg/L的乐果废水 和2.1§碳隨钾一起加入到三角瓶中,磁力搅拌,保持恒定反应温度25 °C, 然后加入30M双氧水0.5mL开始反应,反应2小时后,乐果去除率为83%。例4.按照上述实施例1的操作步骤,将50 mL浓度为50 mg/L的甲硫醇钠 废7jO!2.1 g碳藤钠一起加入到三角瓶中,磁力搅拌,保持恒定反应驢 35 °C,加入30%双氧水0.511丄,反应5小时后,COD去除率为40。/。。例5.按照上述实施例1的操作步骤,将50 mL浓度为50 mg/L的垃圾渗滤 液和2.1 g碳酸氢钠一起加入到三角瓶中,磁力搅拌,保持恒定反应温度25 。C,加入30。/。双氧水0.5mL,反应6小时后,COD去除率为45%。例6.按照上述实施例1的操作步骤,将50 mL浓度为200 mg/L的亚甲基蓝 废水和0.105g碳,钠和0.32mg氯化锰一起加Aflj三角瓶中,磁力搅拌, 保持恒定反应温度25nC,然后加入30%双氧水0.511丄,反应(X5小时以后, 废水脱色率为100%。权利要求1. ,将双氧水与作为活化双氧水的碳酸氢盐催化剂,或碳酸氢盐催化剂加过渡金属盐助催化剂,与待处理的有机废水在反应池里混合搅拌,催化剂的使用浓度为0.01~200g/L;助催化剂中过渡金属离子的使用浓度为0.01~5mg/L,双氧水的使用浓度为0.1~100g/L,反应温度为5~80℃,反应时间为5分钟~48小时;以双氧水消耗完毕为反应的终点。2. 按照权利要求1所述的降解废水有机污染物的方法,所说的作为 活化双氧水的碳酸氢盐催化剂是下列化和物之一以碱金属锂,钠,钾 离子;碱土金属镁、钙、铯、钡离子或NH4+为活性阳离子的碳酸氢盐。3. 按照权利要求l所述的降解废水有机污染物的方法,所说的作为 碳酸氢盐催化剂加过渡金属盐助催化剂,其中碳酸氢盐催化剂是下列化 和物之一以碱金属锂,钠,钾离子,碱土金属镁、钙、铯、钡离子或 NH4+为活性阳离子的碳酸氢盐;其中过渡金属离子助催化剂是下列化和 物之一以铁、锰或铜为活性阳离子,以氯离子、硝酸根离子、或硫酸 根离子为阴离子的盐。全文摘要,针对现有技术的催化剂制备复杂等缺陷,提供一种本专利技术的方法将一定浓度的双氧水与作为活化双氧水的催化剂或加助催化剂与待处理的有机废水混合搅拌反应。作为活化双氧水的催化剂是以碱金属锂,钠,钾离子,碱土金属镁、钙、铯、钡离子或NH<sub>4</sub><sup>+</sup>为活性阳离子的碳酸氢盐;作为助催化剂是以过渡金属铁、锰或铜为活性阳离子,以氯离子、硝酸根离子、或硫酸根离子为阴离子的盐。本专利技术反应条件温和,对所处理的污水能起到完全脱色脱臭的效果,COD去除率可以达到25%~60%。文档编号B01J27/232GK101503241SQ20091006112公开日2009年8月12日本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种活化双氧水氧化降解废水有机污染物的方法,将双氧水与作为活化双氧水的碳酸氢盐催化剂,或碳酸氢盐催化剂加过渡金属盐助催化剂,与待处理的有机废水在反应池里混合搅拌,催化剂的使用浓度为0.01~200g/L;助催化剂中过渡金属离子的使用浓度为0.01~5mg/L,双氧水的使用浓度为0.1~100g/L,反应温度为5~80℃,反应时间为5分钟~48小时;以双氧水消耗完毕为反应的终点。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹国川徐爱华熊辉
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:83[中国|武汉]

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