一种非均相高级催化氧化废水处理方法，是以特种混合陶粒作为载体，将所述载体在过渡金属催化剂溶液中浸泡进行活化，然后烧结，作为催化剂，加入废水中，对投加于废水中的氧化剂进行催化，使氧化剂高效释放，实现对难降解物质的深度氧化，在催化剂作用下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快对废水中有机物和还原性物质的氧化。本发明专利技术对于废水的脱色和COD去除率都大幅提高，具有对水质适用性强、反应条件低、无需调酸、产泥量小、费用低等特点，对后续的生化处理没有毒害作用，对环境友好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于废水处理的非均相高级催化氧化方法，属于废水处理技术领 域。
技术介绍
早期对污水治理用催化剂研宄最多的是均相催化剂。均相催化剂反应速度快，条 件苛刻，需进行后续处理，流程复杂，引起大量二次污染。非均相催化剂是以固态形式存在， 催化剂具有活性高、易分离、稳定性好等优点。 非均相催化氧化法是以单分子层吸附-脱附动力学和速率控制分析理论，及近代 表面科学卢纶（催化反应微观动力学模型）为理论基础，作用原理实际上是在装有固体催 化剂的反应器中，废水中的污染物和氧化剂分子扩散到催化剂表面的活性中心被吸附，然 后污染物和氧化剂分子在催化剂表面发生催化氧化反应，最后解脱脱附返回液相主体的过 程。 吸附过程： A (氧化分子）+ 〇 (活性中心）与A σ， B (污染物分子）+ σ t B σ。 催化反应： Ασ+ Βσ??Ρσ (表面上产物）+〇。 解附脱离： Ρσ兰P (液相主体产物）+ 〇。 现有的非均相催化氧化法是以沸石或活性氧化铝为载体，虽然载体活性高，但使 用一段时间后活性降低，效率降低，回收困难，机械强度低，使用寿命短等，严重制约了非均 相催化氧化技术的推广和应用。
技术实现思路
本专利技术针对现有非均相催化氧化水处理技术存在的不足，提供一种反应条件低、 操作过程简单、无特殊药剂、费用低的。 本专利技术的，是通过在废水中加入催化剂，对投 加于废水中的氧化剂进行催化，使氧化剂高效释放，实现对难降解物质的深度氧化，在催化 剂作用下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快对废水中有机物和还 原性物质的氧化。 所述催化剂以质量百分比0. 1-0. 25%的比例加入废水中。 所述催化剂通过以下过程制备： 以特种混合陶粒作为载体，该特种混合陶粒是通过三氧化二铝、高粘土、粘土和 活性炭粉末按质量比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，将所 述载体在浓度〇. 2-0. 8mol/L的过渡金属催化剂溶液中浸泡20-25小时进行活化，然后在 600-700°C下烧结2-4小时，制成催化剂。 本专利技术对于废水的脱色和COD去除率都大幅提高，具有以下特点： 1.采用过渡金属系催化剂，活性高，价格低廉，原料广泛 2.载体比表面积大，吸附性强，吸附牢固。 3.特种混合陶粒，机械强度大，耐机械磨损，机械损失小。 4.高活性催化剂对水质适用性强，反应条件低，无需调酸； 5.采用固体催化剂，产泥量小，费用低； 6.操作过程简单、无特殊药剂、费用低、无需复杂设备； 7.对后续的生化处理没有毒害作用，对环境友好。【具体实施方式】 本专利技术的是在臭氧氧化、Fenton试剂、二氧化 氯氧化等工艺的基础上开发的一种高效深度处理工艺，具体过程如下所述： (1)制备特种混合陶粒 该特种混合陶粒是通过三氧化二铝、高粘土、粘土和活性炭粉末按质量比 L 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，粒径为5~20 mm。 (2)以制备的特种混合陶粒作为载体，将其在浓度0. 2-0. 8mol/L的过渡金属催 化剂（如硝酸铜或硫酸亚铁等）水溶液中浸泡20-25小时，进行活化，取出后在马弗炉中 600-700°C下烧结2-4小时，制成催化剂。 (3)将制成的催化剂以质量百分比0. 1-0. 25%的比例加入废水中，对投加于废水 中的氧化剂（双氧水）进行催化，使氧化剂高效释放，产生大量·〇Η及0-，降解有机污染物， 实现对难降解物质的深度氧化，在催化剂作用下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自 由基链反应，加快对废水中有机物和还原性物质的氧化。废水中的氧化剂按现有常规投加 量投加，如 6mg/L-12mg/L。 上述方法对废水脱色和COD去除率都大幅提高。 本专利技术的与常规非均相催化氧化处理技术的 对比如下表： 本专利技术广泛应用于纸浆造纸、染料、防腐剂、显相剂、农药等废水处理工程中，具有 很好的应用前景。【主权项】1. 一种，其特征是，通过在废水中加入催化剂，对投 加于废水中的氧化剂进行催化，使氧化剂高效释放，实现对难降解物质的深度氧化，在催化 剂作用下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快对废水中有机物和还 原性物质的氧化。2. 根据权利要求1所述的，其特征是，所述催化剂 以质量百分比〇. 1-0. 25%的比例加入废水中。3. 根据权利要求1所述的，其特征是，所述催化剂 通过以下过程制备： 以特种混合陶粒作为载体，该特种混合陶粒是通过三氧化二错、高粘土、粘土和活性炭 粉末按质量比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，将所述载体在 浓度0. 2-0. 8mol/L的过渡金属催化剂溶液中浸泡20-25小时进行活化，然后在600-700°C 下烧结2-4小时，制成催化剂。【专利摘要】一种，是以特种混合陶粒作为载体，将所述载体在过渡金属催化剂溶液中浸泡进行活化，然后烧结，作为催化剂，加入废水中，对投加于废水中的氧化剂进行催化，使氧化剂高效释放，实现对难降解物质的深度氧化，在催化剂作用下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快对废水中有机物和还原性物质的氧化。本专利技术对于废水的脱色和COD去除率都大幅提高，具有对水质适用性强、反应条件低、无需调酸、产泥量小、费用低等特点，对后续的生化处理没有毒害作用，对环境友好。【IPC分类】C02F1/72, B01J32/00, B01J23/745, B01J23/72, B01J21/18【公开号】CN104891636【申请号】CN201510341753【专利技术人】边潇, 许中华 【申请人】许中华【公开日】2015年9月9日【申请日】2015年6月19日本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种非均相高级催化氧化废水处理方法，其特征是，通过在废水中加入催化剂，对投加于废水中的氧化剂进行催化，使氧化剂高效释放，实现对难降解物质的深度氧化，在催化剂作用下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快对废水中有机物和还原性物质的氧化。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：边潇，许中华，
申请(专利权)人：许中华，
类型：发明
国别省市：山东;37
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