本发明专利技术公开一种酸化膨润土促进芬顿反应处理有机废水的方法，在未调节pH至酸性的传统芬顿反应体系中加入被粉碎为50~100目的酸化膨润土，酸化膨润土的重量为芬顿反应中铁离子物质的量的4~10倍，搅拌反应2~3h即可；利用酸化膨润土的酸性及其阳离子交换作用，将芬顿反应吸附到酸化膨润土表面进行，并促进反应；可以避免均相芬顿反应铁离子流失和铁离子污染的问题，膨润土会将铁离子吸附到膨润土层间，易于分离；可以解决芬顿反应中pH必须在酸性条件下反应的问题，省去酸调节pH至酸性条件和反应后再调节pH至中性繁琐的步骤。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境保护技术，尤其一种涉及酸化膨润土促进芬顿反应处理有机废水的方法。
技术介绍
芬顿(Fenton)试剂一般是指Fe2 +和H2O2构成的氧化体系，由法国科学家H. J.H.Fenton于1894年专利技术，是一种不需要高温高压，而且设备简单的化学氧化水处理技术。早期芬顿试剂主要应用于有机分析化学和有机合成反应，1964年，Eisenhouser首次将芬 顿反应作为废水处理的技术运用，并在苯酚及烷基苯废水处理实验中获得成功。传统的芬顿反应会造成铁离子流失，为解决这个问题，逐步发展起非均相芬顿反应，该反应体系通常是将催化性能最强的铁离子负载到不同的载体上，在保持其催化活性同时获得固-液分离能力、避免二次污染。但该负载过程复杂，需要将铁通过一系列的步骤，比如先合成聚会铁，再将铁负载到某材料表面，经过过滤、烘干和研磨之后，才可以利用。非均相芬顿反应体系具有反应效率高、有效PH范围宽广以及催化剂可再生利用等优势，是一项极具发展潜力的新型高级氧化工艺。目前，多相芬顿催化剂的载体主要有活性炭、沸石分子筛、粘土等三类。芬顿催化剂在降解污染物中存在的缺陷如溶液pH的限制、铁污泥的处理以及催化剂的分离，特别的是PH的限制，芬顿反应必须在酸性条件下才可以进行，在一般中性条件下很难进行。该限制严重阻碍了芬顿反应在实际废水中的应用，因为在大量的待处理废水中调剂PH需要很大量的酸，并且在处理之后还要投加大量的碱以保持处理后的废水中性排放。膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物组成的粘土岩，是应用最为广泛的非金属矿产之一。蒙脱石的结构特征为一种含水的层状铝硅酸盐矿物，由两个硅氧四面体中间夹一个铝(镁)氧(氢氧)八面体组成，属于2:1型的三层粘土矿物。晶层间的距离为O. 96 2. 14nm,这些纳米片层层叠在一起，形成几百纳米到几微米的粘土颗粒，在膨润土层间有可以交换的阳离子。膨润土是一种常见的铁载体，利用其阳离子交换性，将聚合铁阳离子交换到膨润土层间，该过程复杂，所消耗的水电能耗高，目前尚未用于大规模的废水处理中。活性白土是用粘土(主要是膨润土)为原料，经无机酸化处理，再经水漂洗、干燥制成的吸附剂，外观为乳白色粉末，无臭，无味，无毒，吸附性能很强，主要用作吸附剂。
技术实现思路
本专利技术为克服现有技术的不足，提供了，用该方法可以解决现有芬顿反应中铁离子流失，对废水pH要求较高的问题。本专利技术采用的技术方案是在未调节pH至酸性的传统芬顿反应体系中加入被粉碎为5(Tl00目的酸化膨润土，酸化膨润土的重量为芬顿反应中铁离子物质的量的4 10倍，搅拌反应2 3h即可，该过程是利用酸化膨润土的酸性及其阳离子交换作用，将芬顿反应吸附到酸化膨润土表面进行，并促进反应。本专利技术的有益效果是 (I)将酸化膨润土加入的芬顿反应中，一来可以避免均相芬顿反应铁离子流失和铁离子污染的问题，膨润土会将铁离子吸附到膨润土层间，易于分离；二来可以解决芬顿反应中PH必须在酸性条件下反应的问题，省去酸调节pH至酸性条件和反应后再调节pH至中性这些繁琐的步骤，省时、操作简单还可以减少操作费用。(2)该过程简单，能耗低，反应结束后膨润土可以重复使用。下面通过3个实施例进一步说明本 专利技术 实施例1 在金橙II废水中加入H2O2和FeCl2, H2O2浓度为4 mg/L, Fe2+浓度为H2O2浓度的十分之一(摩尔比)，体系pH保持在6. 5，向其中加入粉碎为100目的酸化膨润土，膨润土原土的重量(kg)为该废水中所含铁离子物质的量(moI) 10倍，比如，所含铁离子为Imol，则加入膨润土原土为IOkg,搅拌反应3h,测定废水中的有机物和残余铁离子的浓度,有机废水的COD去除率为96. 2%，废水中残留的铁离子浓度为3. 5mg/L，符合铁排放要求。对于同样的废水，加入同样多量的H2O2和FeCl2,保持pH在6. 5，不加入酸化膨润土，在同样的反应时间里，有机物的COD去除率为13. 2%，铁离子保持同样的浓度。实施例2 在亚甲基蓝废水中加入H2O2和FeCl2, H2O2浓度为4 mg/L, Fe2+浓度为H2O2浓度的十分之一(摩尔比)，体系pH保持在6. 9，向其中加入粉碎为50目的酸化膨润土，膨润土原土的重量(kg)为该废水中所含铁离子物质的量(mol) 4倍，比如，所含铁离子为lmol，则加入膨润土原土为10kg，搅拌反应2h，测定废水中的有机物和残余铁离子的浓度，有机废水的COD去除率为95. 9%，废水中残留的铁离子浓度为2. 8mg/L，符合铁排放要求。对于同样的废水，加入同样多量的H2O2和FeCl2,保持pH在6. 9，不加入酸化膨润土，在同样的反应时间里，有机物的COD去除率为10. 7%，铁离子保持同样的浓度。实施例3 在金橙II废水中加入H2O2和FeCl2, H2O2浓度为4 mg/L, Fe2+浓度为H2O2浓度的十分之一(摩尔比)，体系pH保持在6. 8，向其中加入粉碎为80目的酸化膨润土，膨润土原土的重量(kg)为该废水中所含铁离子物质的量(mol) 8倍，比如，所含铁离子为lmol，则加入膨润土原土为IOkg,搅拌反应3h,测定废水中的有机物和残余铁离子的浓度,有机废水的COD去除率为96. 2%，废水中残留的铁离子浓度为4. O mg/L，符合铁排放要求。对于同样的废水，加入同样多量的H2O2和FeCl2,保持pH在6. 8，不加入酸化膨润土，在同样的反应时间里，有机物的COD去除率为11.7%，铁离子保持同样的浓度。固液分离得到的膨润土继续处理相同的有机废水处理，加入同样多的H2O2，不加入铁离子，经过2h搅拌之后，COD去除率为92. 7%。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种酸化膨润土促进芬顿反应处理有机废水的方法，其特征是：在未调节pH至酸性的传统芬顿反应体系中加入被粉碎为50~100目的酸化膨润土，酸化膨润土的重量是芬顿反应中铁离子物质的量的4~10倍，搅拌反应2~3h即可。
【技术特征摘要】
1. 一种酸化膨润土促进芬顿反应处理有机废水的方法，其特征是在未调节pH至酸性的传统芬顿反应体系中加入被粉...
【专利技术属性】
技术研发人员：马建锋，杨彦，姚超，李定龙，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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