本发明专利技术公开一种膨润土协同芬顿反应处理有机废水的方法，在芬顿反应体系中加入被粉碎成50~100目的膨润土原土，膨润土原土重量是芬顿反应中铁离子物质的量的3~6倍，同时加入KCl，KCl物质的量是膨润土原土重量的万分之4至万分之8，搅拌反应2~3h即可，利用膨润土的阳离子交换作用，在芬顿反应中加入膨润土，将铁离子和所加入的钾离子交换到膨润土层间，同时交换进去的钾离子可以促进膨润土对有机物的吸附，从而提高铁的降解效率，避免均相芬顿反应铁离子流失和铁离子污染的问题，解决非均相芬顿反应中合成催化剂繁琐的工艺问题，保持均相芬顿反应的反应速度；加入钾离子可促进膨润土对有机污染物的吸附。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环境保护技术，尤其涉及膨润土协同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。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。
技术实现思路
本专利技术为克服现有膨润土利用以及芬顿反应作为废水处理的不足，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要求较高的的问题。本专利技术采用的技术方案是在传统的芬顿反应体系中加入被粉碎成5(Tl00目的膨润土原土，膨润土原土的重量(kg)为芬顿反应中铁离子物质的量(mol)的3飞倍，同时加入少量的KC1，KC1的物质的量(mol)为膨润土原土重量(kg)的万分之Γ8，搅拌反应2 3h即可。该过程是利用膨润土的阳离子交换作用，在芬顿反应中加入膨润土，将铁离子和所加入的钾离子交换到膨润土层间，同时交换进去的钾离子可以促进膨润土对有机物的吸附，从而提闻铁的降解效率。本专利技术的有益效果是 (I)将膨润土加入的芬顿反应中，一是可以避免均相芬顿反应铁离子流失和铁离子污染的问题，二是可以解决非均相芬顿反应中合成催化剂繁琐的工艺问题，还可以保持均相芬顿反应的反应速度。(2)将钾离子加入，可促进膨润土对有机污染物的吸附，促进催化作用。(3)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)，再向其中加入粉碎为100目的膨润土原土，膨润土原土的重量(kg)为该废水中所含铁离子物质的量(mol)6倍，比如，所含铁离子为lmol，则加入膨润土原土为6kg。同时，加入少量KC1，KC1的物质的量(mol)为膨润土原土重量(kg)的万分之8，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95. 6%，废水中残留的铁离子浓度为3. lmg/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，不加入膨润土原土和KC1，在同样的反应时间里，有机物的COD去除率为73. 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6 mg/L, Fe2+浓度为H2O2浓度的十分之一(摩尔比)，再向其中加入粉碎为50目的膨润土原土，膨润土原土的重量(kg)为该废水中所含铁离子物质的量(mol)3倍，比如，所含铁离子为lmol，则加入膨润土原土为3kg。同时，加入少量KC1，KC1的物质的量(mol)为膨润土原土重量(kg)的万分之4，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96. 2%，废水中残留的铁离子浓度为4. Omg/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，不加入膨润土原土和KC1，在同样的反应时间里，有机物的COD去除率为70. 1%，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10 mg/L, Fe2+浓度为H2O2浓度的十分之一(摩尔比)，再向其中加入粉碎为80目的膨润土原土，膨润土原土的重量(kg)为该废水中所含铁离子物质的量(mol)5倍，比如，所含铁离子为lmol，则加入膨润土原土为5kg。同时，加入少量KC1，KC1的物质的量(mol)为膨润土原土重量(kg)的万分之6，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97. 9%，废水中残留的铁离子浓度为3. 3mg/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，不加入膨润土原土和KC1，在同样的反应时间里，有机物的COD去除率为76. 3%，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94. 3%。权利要求1.，其特征是在芬顿反应体系中加入被粉碎成5(Γ100目的膨润土原土，膨润土原土重量是芬顿反应中铁离子物质的量的3飞倍，同时加入KCl，KCl物质的量是膨润土原土重量的万分之4至万分之8，搅拌反应2 3h即可。全文摘要本专利技术公开，在芬顿反应体系中加入被粉碎成50~100目的膨润土原土，膨润土原土重量是芬顿反应中铁离子物质的量的3~6倍，同时加入KCl，KCl物质的量是膨润土原土重量的万分之4至万分之8，搅拌反应2~3h即可，利用膨润土的阳离子交换作用，在芬顿反应中加入膨润土，将铁离子和所加入的钾离子交换到膨润土层间，同时交换进去的钾离子可以促进膨润土对有机物的吸附，从而提高铁的降解效率，避免均相芬顿反应铁离子流失和铁离子污染的问题，解决非均相芬顿反应中合成催化剂繁琐的工艺问题，保持均相芬顿反应的反应速度；加入钾离子可促进膨润土对有机污染物的吸附。文档编号C02F1/72GK102992442SQ20121053244公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月12日 优先权日2012年12月12日专利技术者马建锋, 杨彦, 姚超, 李定龙 申请人:常州大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种膨润土协同芬顿反应处理有机废水的方法，其特征是：在芬顿反应体系中加入被粉碎成50~100目的膨润土原土，膨润土原土重量是芬顿反应中铁离子物质的量的3~6倍，同时加入KCl，KCl物质的量是膨润土原土重量的万分之4至万分之8，搅拌反应2~3h即可。
【技术特征摘要】
【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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