二段微波催化反应连续降解有机废水的方法技术

本发明专利技术涉及一种铁酸盐类微波催化剂，在微波辐照下，催化氧化降解废水的方法。本发明专利技术的技术方案是以铁酸盐为催化剂，或者在活性炭上负载一种或多种金属氧化物为铁酸盐，然后将这种催化剂放入有机废水中，采用微波辐照，从而降解有机废水，本发明专利技术的方法还可以通过固载微波催化剂，对废水进行连续处理。本发明专利技术具有以下优点：操作简单易行，投资和运行成本低，占地面积少，降解彻底，可降解有机废水的浓度范围广，无二次污染，适用于印染、造纸、化工、制药等行业中有机废水的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微波催化剂降解有机废水的方法及。
技术介绍
随着经济的发展，环境负担也日益沉重，尤其是水体环境。有机废水色度深、难生化降解、成分复杂。这些有机污染物流入水体中，水资源受到严重的污染，且对人体有潜在的危险性。从环境和人类健康两方面考虑，有机废水在排放前，必须经过处理。因此开发一种高效、经济的废水处理方法迫在眉捷。 目前用于降解有机废水的方法主要有物理吸附法，生物脱色法，超声降解法，光催化降解法，微波辅助光催化降解法，微波与无机氧化剂氧化法。生物法，处理时间长，不能完全降解废水中的污染物，吸附法不能降解污染物，只是将它们的状态进行转移，光催化法降解只适合低浓度有机废水的处理，且处理时间长。超声降解处理时间长，降解效率低。微波辅助光催化降解法，其实质是用微波辅助的方式强化光催化的效果，仍然没有完全脱离光催化，在一定程度上，可缩短反应时间，但不能处理高浓度有机废水。微波与无机氧化剂氧化法，对氧化剂的用量很大，且氧化剂的利用率低，造成处理成本高，。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的处理时间长，降解效率低，成本高等问题，本专利技术提出了一种新的，采用本专利技术的方法，能够有效的解决现有技术中存在的问题，且能够连续规模处理，易于大规模工业化处理。本专利技术是采用如下技术方案实现的，包括如下步骤( I)制备微波催化剂反应床层将微波催化剂填充入反应管内，所述的微波催化剂为活性炭基微波催化剂或铁酸盐基微波催化剂中的一种或两种，形成微波反应管，采用至少一个微波反应管放入有机废水通道，形成微波催化剂反应床层，使所有有机废水流经微波催化剂反应床层，在微波催化剂反应床层内形成至少两段分别装填活性炭基微波催化剂与铁酸盐基微波催化剂的反应部；(2)微波辐照在有机废水流经微波催化剂反应床层反应部时采用微波辐照微波催化剂反应床层反应部；所述的活性炭基微波催化剂为活性炭、负载有金属的活性炭、负载有金属氧化物的活性炭中的一种或几种；所属的铁酸盐基微波催化剂为铁酸盐、负载有金属的铁酸盐、负载有金属氧化物的铁酸盐中的一种或几种。上述的，其中所述的金属为钛、铁、钴、镍、铜、镁、钥、铋、钨中的一种或多种，所述的金属氧化物为金属钛、铁、钴、镍、铜、镁、钥、铋、钨的氧化物中的一种或多种。上述的，其中在活性炭上负载的金属或金属氧化物为活性炭质量的I 一 10%。上述的，其中所述的铁酸盐为铁酸镁，所述的铁酸盐基微波催化剂为MgFe2O4或MgFe2O4-Fe2O3中的一种或两种。上述的，其中有机废水为甲基橙废水与结晶紫废水的混合废水，其中甲基橙废水的浓度为10-500mg/L，结晶紫废水的浓度为20_500mg/L。上述的，其中甲基橙有机物与活性炭基微波催化剂的质量比为1: 2 — 440，结晶紫有机物与铁酸盐基微波催化剂的质量比为I 2 — 50。上述的，其中微波辐照的功率为200-800瓦，微波辐照的时间为2-30分钟。上述的，其中所述的铁酸镁采用如下方法制备以硝酸铁和硝酸镁为原料，以氨水或氢氧化钠为沉淀剂，在90-200°C下晶化8-16小时，在200-1000°C下煅烧O. 5-7小时。采用本专利技术的技术方案，能够极大的提高降解效率，且处理时间大大缩短，操作简单易行，投资和运行成本低，占地面积少，降解彻底，可降解有机废水的浓度范围广，能够连续规模处理，易于工业化生产，无二次污染，适用于印染、造纸、化工、制药等行业中有机废水的处理。具体实施例方式具体实施方式中采用的分析方法为利用紫外分光光度计在270nm处对溶液的吸光度进行测定，由(公式I)可知溶液浓度与吸光度呈正比，因此可得出溶液浓度，并根据(公式2)计算出溶液降解率。A= α CL (I)其中，A :吸收度α :摩尔吸光系数，L · g-1 · cm-1 ；C :溶液的浓度，g · L-1 ；L :吸收层厚度，cm。本文档来自技高网...

【技术保护点】
二段微波催化反应连续降解有机废水的方法，包括如下步骤：（1）形成微波催化剂反应床层：将微波催化剂填充入反应管内，所述的微波催化剂为活性炭基微波催化剂或铁酸盐基微波催化剂中的一种或两种，形成微波反应管，采用至少一个微波反应管放入有机废水通道，形成微波催化剂反应床层，使所有有机废水流经微波催化剂反应床层，在微波催化剂反应床层内形成至少两段分别装填活性炭基微波催化剂与铁酸盐基微波催化剂的反应部；（2）微波辐照：在有机废水流经微波催化剂反应床层反应部时采用微波辐照微波催化剂反应床层反应部；所述的活性炭基微波催化剂为活性炭、负载有金属的活性炭、负载有金属氧化物的活性炭中的一种或几种；所属的铁酸盐基微波催化剂为铁酸盐、负载有金属的铁酸盐、负载有金属氧化物的铁酸盐中的一种或几种。

【技术特征摘要】
1.二段微波催化反应连续降解有机废水的方法，包括如下步骤 (1)形成微波催化剂反应床层将微波催化剂填充入反应管内，所述的微波催化剂为活性炭基微波催化剂或铁酸盐基微波催化剂中的一种或两种，形成微波反应管，采用至少一个微波反应管放入有机废水通道，形成微波催化剂反应床层，使所有有机废水流经微波催化剂反应床层，在微波催化剂反应床层内形成至少两段分别装填活性炭基微波催化剂与铁酸盐基微波催化剂的反应部； (2)微波辐照在有机废水流经微波催化剂反应床层反应部时采用微波辐照微波催化剂反应床层反应部； 所述的活性炭基微波催化剂为活性炭、负载有金属的活性炭、负载有金属氧化物的活性炭中的一种或几种； 所属的铁酸盐基微波催化剂为铁酸盐、负载有金属的铁酸盐、负载有金属氧化物的铁酸盐中的一种或几种。2.如权利要求1所述的二段微波催化反应连续降解有机废水的方法，其特征在于所述的金属为钛、铁、钴、镍、铜、镁、钥、铋、钨中的一种或多种，所述的金属氧化物为金属钛、铁、钴、镍、铜、镁、钥、铋、钨的氧化物中的一种或多种。3.如权利要求1所述的二段微波催化反应连续降解有机废水的方法，其特征在于在活性炭上负载的金属或金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：周继承，高令飞，蒋尊芳，谌敏飞，殷诚，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：