一种苯类有机废水的预处理方法技术

本发明专利技术属于水处理技术领域，具体涉及一种苯类有机废水的预处理方法。本发明专利技术将苯类有机废水、含铁硫化矿和方铅矿混合所得料液的pH值调节至酸性，在酸性溶液中，O2在含铁硫化矿表面经过双电子还原作用产生OH

【技术实现步骤摘要】
一种苯类有机废水的预处理方法


[0001]本专利技术属于水处理
，具体涉及一种苯类有机废水的预处理方法。

技术介绍

[0002]苯类有机物也叫芳香族化合物，其一般指分子中至少含有一个离域键的环状化合物。它们结构稳定，不易分解。在化工、食品、医药和印染等行业均有广泛的应用，是许多化工工程的原料和反应中间体。随着化工、医药等行业的迅猛发展，苯类废水也成为一种常见的有机废水。苯类有机物具有较强的毒性和腐蚀性等，对动植物的生存和人类生存都构成了很大的危害，一旦排放到水体中将会造成极大的环境污染，所以苯类废水的处理达标排放非常重要。目前，苯类有机物的处理方法有生物降解法、吸附法、萃取法和催化氧化法等。在这些处理方法中，催化氧化法能够通过较为简单的设备高效去除苯类有机物而受到广大研究者的注意。其中Fenton氧化法由于反应速率快、操作简单和反应条件温和等优点而得到广泛应用。
[0003]Fenton反应，是一种无机化学反应，过氧化氢在Fe
2+
存在下被高效分解生成具有强氧化能力和高负电性的羟基自由基，其可以氧化降解水中的多种有机物，使水体中的有机物最终矿化为小分子物质。研究表明，Fenton反应在印染废水、含油废水、含酚废水和焦化废水等废水处理中有很广泛的应用。但是Fenton反应过程中产生的OH
·
非常不稳定，容易与包含H2O2和Fe
2+
等反应物的干扰物质反应，从而降低其降解效率。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种苯类有机废水的预处理方法，本专利技术提供的预处理方法能够避免传统芬顿法中H2O2和Fe
2+
对OH
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的干扰，显著降低苯类有机废水中苯类有机物的含量，在提升苯类有机物的降解效率的同时减轻后续水处理系统的负担。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种苯类有机废水的预处理方法，包括以下步骤：
[0007]将苯类有机废水、含铁硫化矿和方铅矿混合，调节所述混合所得料液的pH值＜7后，依次进行预处理和过滤，分别得到滤液和滤渣；所述滤液进行水处理，所述滤渣酸洗后回用于对所述苯类有机废水的预处理过程。
[0008]优选的，所述苯类有机废水中苯类有机物包括单苯化合物或多苯芳香族化合物。
[0009]优选的，所述含铁硫化矿包括黄铁矿和/或黄铜矿。
[0010]优选的于，所述含铁硫化矿的D90粒径＜0.044mm。
[0011]优选的，所述方铅矿的D90粒径＜0.044mm。
[0012]优选的，所述含铁硫化矿的质量和苯类有机废水的体积之比为(1～20)g:1L。
[0013]优选的，所述含铁硫化矿和方铅矿的质量比为1～5:1。
[0014]优选的，所述预处理在搅拌的条件下进行；所述搅拌的速率为100～300rpm。
[0015]优选的，所述预处理的时间为1～5h。
[0016]优选的，所述回用的次数为5～8次。
[0017]本专利技术提供了一种苯类有机废水的预处理方法，包括以下步骤：将苯类有机废水、含铁硫化矿和方铅矿混合，调节所述混合所得料液的pH值＜7后，依次进行预处理和过滤，分别得到滤液和滤渣；所述滤液进行水处理，所述滤渣酸洗后回用于对所述苯类有机废水的预处理过程。本专利技术将苯类有机废水、含铁硫化矿和方铅矿混合所得料液的pH值调节至酸性，在酸性溶液中，O2在含铁硫化矿表面经过双电子还原作用产生OH
·
，H2O在含铁硫化矿表面硫缺陷上氧化以及Fe
2+
/硫中间体与O2反应也可以产生OH
·
。方铅矿具有弱导电性，而含硫化矿物具有半导体性，由于两种矿物表面静电位不同，矿物颗粒之间的相互接触和碰撞会发生电子转移，形成伽伐尼作用。一般而言，矿物接触时静电位高的为阴极受到保护，而静电位低的为阳极受到电偶腐蚀。含硫化矿物具有较高的静电位，其表面氧化被抑制，而方铅矿具有最低的静电位，其表面氧化被增强。方铅矿表面经伽伐尼作用后失去电子，含硫化矿物表面得到电子，这种电偶作用有利于O2在含硫化矿物表面还原，从而提高含硫化矿物表面产生的OH
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量，OH
·
具有极强的氧化能力，可以使苯类有机物发生氧化而降解，进而提高对苯类有机物的氧化降解效率，从而显著降低废水中苯类有机物的含量，减轻后续水处理系统的负担。
[0018]此外，本专利技术提供的苯类有机废水的预处理方法所用的含铁硫化矿和方铅矿可以通过过滤与废水分离，回收后可多次重复使用，可以减少传统Fenton法处理有机废水产生的含铁污泥，减少二次污染。本专利技术提供的方法操作简单、成本低以及对环境友好。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供了一种苯类有机废水的预处理方法，包括以下步骤：
[0020]将苯类有机废水、含铁硫化矿和方铅矿混合，调节所述混合所得料液的pH值＜7后，依次进行预处理和过滤，分别得到滤液和滤渣；
[0021]所述滤液进行水处理，所述滤渣酸洗后回用于对所述苯类有机废水的预处理过程。
[0022]如无特殊说明，本专利技术对所用原料的来源没有特殊要求，采用本领域技术人员所熟知的市售商品即可。
[0023]本专利技术将苯类有机废水、含铁硫化矿和方铅矿混合。
[0024]本专利技术中，所述苯类有机废水的来源优选为化工行业、食品行业或医药行业，更优选为化工行业或医药行业。本专利技术对所述苯类有机废水中苯类有机物的含量没有特殊限定，任意含量的苯类有机物均可。
[0025]在本专利技术中，所述含铁硫化矿优选包括黄铁矿和/或黄铜矿；所述含铁硫化矿的D90粒径优选＜0.044mm。
[0026]在本专利技术中，所述方铅矿的D90粒径优选＜0.044mm。
[0027]在本专利技术中，所述含铁硫化矿的质量和苯类有机废水的体积之比优选为(1～20)g:1L，更优选为(5～10)g:1L。
[0028]在本专利技术中所述含铁硫化矿和方铅矿的质量比优选为1～5:1，更优选为2～4:1。
[0029]本专利技术对所述苯类有机废水、含铁硫化矿和方铅矿混合的过程没有特殊限定，使物料混合均匀即可。
[0030]所述混合后，本专利技术调节所述混合所得料液的pH值＜7。
[0031]在本专利技术中，所述混合所得料液的pH值优选为2～5；所述调节所述混合所得料液的pH值所用试剂优选为硫酸溶液；所述硫酸溶液的质量浓度优选为10％。
[0032]调节所述混合所得料液的pH值＜7后，本专利技术对调节pH值后的混合所得料液进行预处理。
[0033]在本专利技术中，所述预处理优选在搅拌的条件下进行；所述搅拌的速率优选为100～300rpm，更优选为150～300rpm；所述预处理的时间优选为1～5h，更优选为2～3h；所述预处理优选在室温下进行。
[0034]在酸性溶液中，O2在含铁硫化矿表面经过双电子还原作用产生OH本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯类有机废水的预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：将苯类有机废水、含铁硫化矿和方铅矿混合，调节所述混合所得料液的pH值＜7后，依次进行预处理和过滤，分别得到滤液和滤渣；所述滤液进行水处理，所述滤渣酸洗后回用于对所述苯类有机废水的预处理过程。2.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，所述苯类有机废水中含有单苯化合物或多苯芳香族化合物。3.根据权利要求1所述的预处理方法，其特征在于，所述含铁硫化矿包括黄铁矿和/或黄铜矿。4.根据权利要求1或3所述的预处理方法，其特征在于，所述含铁硫化矿的D90粒径＜0.044mm。5.根据权利要求1所述的预处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骞，李科，张雁，杨永斌，许瑞，姜涛，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：