Ｆｅｎｔｏｎ氧化和微波催化相结合的废水处理方法技术

本发明专利技术公开了一种利用Ｆｅｎｔｏｎ氧化和微波催化相结合的处理工业废水的方法，该方法通过调整废水的ＰＨ＜６；加入Ｆｅｎｔｏｎ试剂并搅拌均匀；使加入Ｆｅｎｔｏｎ试剂的废水流过微波场；使上述流过微波场的废水进行固、液、气三相分离及必要时中和分离所得的液体中的酸来完成。本发明专利技术利用Ｆｅｎｔｏｎ试剂氧化工业废水中的有机物和微波催化氧化反应过程的方式，在流动状态下连续处理工业废水，具有处理时间短，反应效果好，ＣＯＤ去除率高，节省空间的特点，从而真正实现Ｆｅｎｔｏｎ法的工业化应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种处理工业废水和城市污水的方法，更具体地，是一种采用，属于水处理领域。
技术介绍
废水是指工业生产和人民生活过程中产生的废水、污水和废液。随着工业的迅速发展，废水的种类和数量迅猛增加，对水体的污染也日趋广泛和严重，威胁人类的健康和安全。工业废水的处理虽然早在19世纪末已经开始，并且在随后的半个世纪进行了大量的实验研究和生产实践，但是由于许多工业废水成分复杂，性质多变，至今仍有一些技术问题没有完全解决。 20世纪特别是20世纪50年代以来，化学工业等新型工业的发展，使人工合成有机物种类和数量与日倶增。目前，已知的有机物种类约700多万种，并仍以每年数以千计的速度在增加。全球合成有机物总量已达2. 5亿吨，这些有机物已经并正在通过各种途径进入环境，引发一系列水体污染、生态环境恶化，威胁人类生存和阻碍相关工业的发展与社会进步，特别是发展中国家尤为严重。人类癌症的发生80% _90%与环境因素有关，而在已发现致癌化学物质中，80%以上为有机污染物。因此，高浓度有机废水特别是有害有毒有机废水的治理，已成为现阶段国内外环境保护领域亟待解决的一个难题。 废水中的高浓度有机废水主要产于化工、化学制药、农药、医药中间体以及燃料化工等行业，该类废水具有"四高两低"即污染物浓度高、含盐量高、色度高和毒性高，ra值低、B/C值低、可生化性差的特点，而且废水中往往含有特种难处理的污染因子，废水C0D值一般在几千到几万mg/L以上，处理难度非常大。 目前常用的高浓度有机废水处理的方法有氧化-吸附法、焚烧法、吸附法以及其他生物、化学、物理方法等等，已有的微波处理技术是以微波作为处理工业废水的主体存在，加入试剂调整废水的ra = 7，为微波处理做准备，存在着作用机理不明确，处理结果不可预料等缺点。 废水中所包含的主要污染物是高浓度有机物，表述污染浓度的指标是化学耗氧量C0D和生物耗氧量B0D，处理他们的有效方法其实就是氧化，但是普通氧化法处理时间长，效果不明显，如果能够找到一种强氧化剂氧化处理废水、而以微波能催化氧化过程，则必然会产生十分明显的效果。本专利是采用一种使用Fenton试剂作为强氧化剂氧化废水，利用微波能的特性催化氧化过程，使反应迅速彻底，COD去除率达到90%以上，脱色效果十分明显。为废水处理找到了一个十分有效的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于使用Fenton试剂氧化处理工业废水和城市污水中的有机物，利用微波能催化氧化过程，以解决工业废水和城市污水处理时间长，处理不彻底，所需空间大等一系列问题。氧化反应作为处理废水的主体存在，微波的作用是催化氧化反应过程。3 上述目的是通过如下技术手段实现的 采用Fenton试剂氧化和微波催化相结合的方法，以Fenton氧化作为处理工业废水和城市污水的主体存在，微波催化氧化反应过程，在动态连续状态下完成对于工业废水和城市污水的处理。 具体方法如下 i)调整废水的ra值，使其KK 6 ; 2)在废水中连续加入Fenton试剂并搅拌均匀，其中，所述Fenton试剂的用量根据废水的COD值来确定，所述Fenton试剂的干量加入量为2_8mg/C0D ; 3)使上述废水流过微波场，其中，所述微波场的微波频率为915MHz，微波功率为5kw_140kw ; 4)使上述流过微波场的废水先通过气水分离器使气液分离，再通过沉淀池或气浮装置使固液分离，从而实现固、液、气三相分离，得到净化的液体。 进一步地，步骤i)中所述废水的ra值优选为3. 5。 更进一步地，该方法还包括中和上述步骤4)中分离所得液体中的酸。 所述Fenton试剂是由H202和Fe2+混合得到的一种强氧化剂，在工业废水和城市污水的处理中应用广泛，特别适用于某些难治理的或对生物有毒性的工业废水和城市污水的处理，但单用此试剂处理工业废水和城市污水时，其反应时间长，在大量工业废水和城市污水处理中，需要有很大的空间存放废水，一般难以满足，若利用微波能量催化反应过程，可以达到时间短、反应彻底的效果，能够满足企业及社会处理工业废水和城市污水的需要。 过氧化氢在催化剂铁等存在时，能生成氢氧自由基( OH)，氢氧自由基比其他一些常用的氧化剂具有更高的氧化电极电位，因此氢氧自由基是一种很强的氧化剂。Fenton试剂特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理，得以广泛研究应用。 微波的特点是能量在水中均匀分布，在废水中其能量则可以集中在某些物质上，当微波场作用于含Fenton试剂的工业废水和城市污水时，由于Fenton试剂中铁离子的存在，微波能量被铁离子吸收，铁离子吸收能量后运动速度加快，在短时间内迅速生成氢氧自由基( OH)。氢氧自由基在微波场的作用下迅速氧化废水中的有机物，并产生氧化物絮凝物沉淀和大量氮气释放。 本专利技术利用Fenton试剂的氧化能力氧化工业废水和城市污水中的高浓度有机物，利用微波能量催化氧化反应，并且在动态状态下处理工业废水和城市污水，縮短了氧化反应时间、增强了氧化反应效果、节约了处理所需空间，处理能力达0. 5mVh-1500mVh，能够达到快速彻底净水的目的，对于COD的去除率达到90%以上，脱色效果十分显著。具体实施例方式以下实施例用以更详细地说明本专利技术，但并非用以限定本专利技术。 用本专利技术处理棉浆粕废水(含黑液)，原好氧池出水COD值在400mg/L到850mg/L之间，色度为300倍。废水流量为450m3/h。 i)先在废水中加入浓硫酸，调整废水的ra值至ra = 5. 5 ; 2)接着加入Fenton试剂并搅拌均匀，其中，Fenton试剂的干量加入量为3mg/COD ; 3)然后使用提升泵使废水流过微波场，其中，微波场的微波频率为915MHz，微波 功率为40kw ; 4)最后，使微波场作用之后的废水依次通过气水分离器和沉淀池进行固、液、气三 相分离，分离所得液体的COD值在30-60mg/L之间，色度小于50倍。 利用本实施例方法处理废水，迅速大幅降低了废水的COD值，且脱色效果明显，实 现了快速净水的目的；又由于废水处理是在动态连续状态下实施的，极大节约了废水处理 所需的空间。权利要求一种处理工业废水的方法，其特征在于，采用了Fenton氧化和微波催化相结合的方法，包括如下步骤1)调整废水的PH值，使其PH＜6；2)在废水中连续加入Fenton试剂并搅拌均匀，其中，所述Fenton试剂的用量根据废水的COD值来确定，所述Fenton试剂的干量加入量为2-8mg/COD；3)使上述废水流过微波场，其中，所述微波场的微波频率为915MHz，微波功率为5kw-140kw；4)使上述流过微波场的废水先通过气水分离器使气液分离，再通过沉淀池或气浮装置使固液分离，从而实现固、液、气三相分离，得到净化的液体。2. 根据权利要求1所述的处理工业废水的方法，其特征在于，所述方法进一步包括中和步骤4)中分离所得液体中的酸。3. 根据权利要求1或2任一项所述的处理工业废水的方法，其特征在于，所述废水流过微波场的流速为0. 5m3/h-1500m3/h。全文摘要本专利技术公开了一种利用Fenton氧化和微波催化相结合的处理工业废水的方法，该方法通过调整废水的PH＜6；加入Fenton试剂并搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理工业废水的方法，其特征在于，采用了Ｆｅｎｔｏｎ氧化和微波催化相结合的方法，包括如下步骤：　　１）调整废水的ＰＨ值，使其ＰＨ＜６；　　２）在废水中连续加入Ｆｅｎｔｏｎ试剂并搅拌均匀，其中，所述Ｆｅｎｔｏｎ试剂的用量根据废水的ＣＯＤ值来确定，所述Ｆｅｎｔｏｎ试剂的干量加入量为２－８ｍｇ／ＣＯＤ；　　３）使上述废水流过微波场，其中，所述微波场的微波频率为９１５ＭＨｚ，微波功率为５ｋｗ－１４０ｋｗ；　　４）使上述流过微波场的废水先通过气水分离器使气液分离，再通过沉淀池或气浮装置使固液分离，从而实现固、液、气三相分离，得到净化的液体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：却力挥，
申请(专利权)人：却力挥，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]