一种吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法技术

本发明专利技术属于废水处理技术领域，具体公开一种吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法，用于废水处理

【技术实现步骤摘要】
一种吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法


[0001]本专利技术属于废水处理
，尤其涉及一种吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法
。

技术介绍

[0002]水是生命之源，是我们人类生存发展不可或缺的重要的物质资源之一，没有一个工业部门是不需要用水的
。
然而，随着工业迅速发展，我国水污染日益严重，全国每年排放污水高达
360
亿吨，除
70
％的工业废水和不到
10
％的生活污水经处理排放外，其余污水未经处理直接排入江河湖海，致使水质严重恶化
。
污水中化学需氧量
、
重金属
、
砷
、
氰化物
、
挥发酚等都呈上升趋势，全国
9.5
万公里河川，有
1.9
万公里受到污染，
0.5
万公里受到严重污染，清江变浊，浊水变臭，鱼虾绝迹，令人触目惊心
。
因此，水污染的治理是亟待解决的一大难题
。
[0003]吸附法是一种绿色环保的污水治理方法，包括物理吸附和化学吸附
。
吸附作用的驱动力包括范德华力
、
静电相互作用
、
氢键和
π
‑
π
堆积等
。
用于吸附的材料一般有较大的比表面积和发达的孔结构，常用的吸附材料有沸石
、
活性炭
、
硅藻土和一些天然的矿物材料等
。
吸附法具有操作简单
、
无二次污染和对环境友好的特点，但对于常规吸附而言，难以去除废水中的硫脲，吸附容量和吸附效率也需要进一步地提升
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法，有效解决废水中的硫脲难以去除且现有方法对废水中硫脲吸附效率低的问题
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法，包括以下步骤：
[0006]S1、
合成导电吸附填料：将泡沫金属填料浸泡于碱性有机溶剂中，静置反应，然后向浸泡有泡沫金属填料的碱性有机溶剂中滴加金属前驱体溶液，超声分散，静置反应，之后取出泡沫金属填料至马弗炉中，高温反应一段时间，得到具有分级结构的导电吸附填料
。
[0007]S2、
搭建吸收塔：在吸收塔的内部从上至下设置多个吸附层，所述吸附层包括所述导电吸附填料和填料支撑板，所述导电吸附填料的填充密度自上至下逐渐增大
。
[0008]S3、
搭建电催化装置：将各吸附层的导电吸附填料与承载所述导电吸附填料的填料支撑板均通过外接电源连接构成电解池，所述导电吸附填料做正极，所述填料支撑板做负极
。
[0009]S4、
废水进入吸收塔，在所述电解池通电的条件下，废水从上至下依次流经各吸附层后出水，废水中的有机物在被物理吸附的同时发生了原位电催化氧化
。
[0010]进一步地，步骤
S1
中，所述金属前驱体溶液的浓度为
10
～
30wt
％，所述金属前驱体溶液是硫酸铜溶液
、
硫酸铝溶液和硫酸铁溶液中的至少一种
。
[0011]进一步地，步骤
S1
中，所述碱性有机溶剂是通过有机溶剂与氢氧化钠溶液混合反
应制备的，所述有机溶剂是过硫酸铵
、
过硫酸钠和均苯三甲酸中的至少一种
。
[0012]进一步地，所述有机溶剂的浓度为
50
～
75wt
％
。
[0013]进一步地，步骤
S1
中，所述泡沫金属填料是泡沫铜
、
泡沫铁和泡沫镍中的至少一种
。
[0014]进一步地，步骤
S2
中，所述填料支撑板是硅基材料
、
碳素材料和合金中的至少一种
。
[0015]进一步地，在步骤
S1
中，先将泡沫金属填料进行清洗，然后再浸泡于碱性有机溶剂中，所述清洗的方法为：将泡沫金属填料置于异丙醇中，搅拌清洗，之后再用盐酸溶液清洗泡沫金属填料的表面，继续搅拌清洗，超声振荡
。
[0016]进一步地，步骤
S2
中，所述吸收塔内还设有液体分布器，所述液体分布器设于吸收塔的液体入口的下方及顶层吸附层的上方之间，除底层吸附层之外的其他吸附层的填料支撑板的下方均设有一个液体再分布器
。
[0017]本专利技术还提供一种原位电催化氧化技术和吸附法相结合的方法在废水处理中的应用
。
[0018]本专利技术的有益技术效果是：
[0019](1)
本专利技术将泡沫金属填料与有机配体通过配位键和其他作用方式形成的具有高度规整结构的多孔配位化合物作为吸收塔填料，能够极大的提高废水中硫脲的吸附率
。
[0020](2)
本专利技术的导电吸附填料的制作方法简单，稳定性强，具有分级纳米结构，能够有效增加比表面积，提高吸附效率
。
[0021](3)
本专利技术将电催化氧化法与吸收塔相联合，解决电极表面有机物浓度低催化效率低的问题，有利于实现高效捕集后原位电催化氧化，提高降解效率
。
[0022](4)
本专利技术的方法能够从废水中吸附绝大部分硫脲，废水中硫脲脱除率达
98
％，从而减少废水污染，适用于废水回收环保领域，具有广阔的工业应用前景
。
附图说明
[0023]图1是本专利技术实施例1搭建的吸收塔的剖视图；
[0024]图2是本专利技术测试例2中废水中硫脲脱除率随导电吸附填料质量变化的折线图；
[0025]图3是本专利技术测试例2中泡沫铜
(a1、a2)、
簇状纳米片结构的泡沫铜
(b1、b2)
及导电吸附填料
(c1、c3)
的扫描电镜图；
[0026]图4是本专利技术测试例1‑4中废水中硫脲脱除率的柱状图
。
具体实施方式
[0027]实施例1[0028]一种吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法，包括以下步骤：
[0029]S1、
合成导电吸附填料：将泡沫铜填料浸泡于碱性有机溶剂中，静置反应一段时间，然后向浸泡有泡沫铜填料的碱性有机溶剂中滴加金属前驱体溶液，超声分散，静置反应一段时间，之后取出泡沫铜填料至马弗炉中，高温反应1～
6h
，得到具有分级结构的导电性的导电吸附填料
。
所述导电吸附填料的结构是金字塔状
、
纳米片状
、
纳米针状中的至少一种
。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、
合成导电吸附填料：将泡沫金属填料浸泡于碱性有机溶剂中，静置反应，然后向浸泡有泡沫金属填料的碱性有机溶剂中滴加金属前驱体溶液，超声分散，静置反应，之后取出泡沫金属填料至马弗炉中，高温反应一段时间，得到具有分级结构的导电吸附填料；
S2、
搭建吸收塔：在吸收塔的内部从上至下设置多个吸附层，所述吸附层包括所述导电吸附填料和填料支撑板，所述导电吸附填料的填充密度自上至下逐渐增大；
S3、
搭建电催化装置：将各吸附层的导电吸附填料与承载所述导电吸附填料的填料支撑板均通过外接电源连接构成电解池，所述导电吸附填料做正极，所述填料支撑板做负极；
S4、
废水进入吸收塔，在所述电解池通电的条件下，废水从上至下依次流经各吸附层后出水，废水中的有机物在被物理吸附的同时发生了原位电催化氧化
。2.
根据权利要求1所述的吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法，其特征在于，步骤
S1
中，所述金属前驱体溶液的浓度为
10
～
30wt
％，所述金属前驱体溶液是硫酸铜溶液
、
硫酸铝溶液和硫酸铁溶液中的至少一种
。3.
根据权利要求2所述的吸附强化电催化氧化连续处理废水中硫脲的方法，其特征在于，步骤
S1
中，所述碱性有机溶剂是通过有机溶剂与氢氧化钠溶液混合反应制备的，所述有机溶剂是过硫酸铵
、<...

【专利技术属性】
技术研发人员：王明，侯影飞，李佳坤，燕锡尧，周治军，王珍，宋泓辰，
申请(专利权)人：山东海景天环保科技股份公司，
类型：发明
国别省市：