申请日2015.06.19
公开(公告)日2015.09.09
IPC分类号C02F1/72; B01J21/18; B01J32/00; B01J23/745; B01J23/72
摘要
一种非均相高级催化氧化废水处理方法，是以特种混合陶粒作为载体，将所述载体在过渡金属催化剂溶液中浸泡进行活化，然后烧结，作为催化剂，加入废水中，对投加于废水中的氧化剂进行催化，使氧化剂高效释放，实现对难降解物质的深度氧化，在催化剂作用下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快对废水中有机物和还原性物质的氧化。本发明对于废水的脱色和COD去除率都大幅提高，具有对水质适用性强、反应条件低、无需调酸、产泥量小、费用低等特点，对后续的生化处理没有毒害作用，对环境友好。
权利要求书
1.一种非均相高级催化氧化废水处理方法，其特征是，通过在废水中加入催化剂，对投加于废水中的氧化剂进行催化，使氧化剂高效释放，实现对难降解物质的深度氧化，在催化剂作用下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快对废水中有机物和还原性物质的氧化。
2.根据权利要求1所述的非均相高级催化氧化废水处理方法，其特征是，所述催化剂以质量百分比0.1-0.25%的比例加入废水中。
3.根据权利要求1所述的非均相高级催化氧化废水处理方法，其特征是，所述催化剂通过以下过程制备：
以特种混合陶粒作为载体，该特种混合陶粒是通过三氧化二铝、高粘土、粘土和活性炭粉末按质量比1.5-2.5:0.5-1.5:3.5-4.5:0.3-0.6的比例混合后造粒而成，将所述载体在浓度0.2-0.8mol/L的过渡金属催化剂溶液中浸泡20-25小时进行活化，然后在600-700℃下烧结2-4小时，制成催化剂。
说明书
非均相高级催化氧化废水处理方法
技术领域
本发明涉及一种用于废水处理的非均相高级催化氧化方法，属于废水处理技术领域。
背景技术
早期对污水治理用催化剂研究最多的是均相催化剂。均相催化剂反应速度快，条件苛刻， 需进行后续处理，流程复杂，引起大量二次污染。非均相催化剂是以固态形式存在，催化剂 具有活性高、易分离、稳定性好等优点。
非均相催化氧化法是以单分子层吸附-脱附动力学和速率控制分析理论，及近代表面科学 卢纶(催化反应微观动力学模型)为理论基础，作用原理实际上是在装有固体催化剂的反应 器中，废水中的污染物和氧化剂分子扩散到催化剂表面的活性中心被吸附，然后污染物和氧 化剂分子在催化剂表面发生催化氧化反应，最后解脱脱附返回液相主体的过程。
吸附过程：
催化反应：
解附脱离：
现有的非均相催化氧化法是以沸石或活性氧化铝为载体，虽然载体活性高，但使用一段 时间后活性降低，效率降低，回收困难，机械强度低，使用寿命短等，严重制约了非均相催 化氧化技术的推广和应用。
发明内容
本发明针对现有非均相催化氧化水处理技术存在的不足，提供一种反应条件低、操作过 程简单、无特殊药剂、费用低的非均相高级催化氧化废水处理方法。
本发明的非均相高级催化氧化废水处理方法，是通过在废水中加入催化剂，对投加于废 水中的氧化剂进行催化，使氧化剂高效释放，实现对难降解物质的深度氧化，在催化剂作用 下，产生活泼羟基自由基，从而引发和传播自由基链反应，加快对废水中有机物和还原性物 质的氧化。
所述催化剂以质量百分比0.1-0.25%的比例加入废水中。
所述催化剂通过以下过程制备：
以特种混合陶粒作为载体，该特种混合陶粒是通过三氧化二铝、高粘土、粘土和活性炭 粉末按质量比1.5-2.5:0.5-1.5:3.5-4.5:0.3-0.6的比例混合后造粒而成，将所述载体在浓 度0.2-0.8mol/L的过渡金属催化剂溶液中浸泡20-25小时进行活化，然后在600-700℃下烧 结2-4小时，制成催化剂。
本发明对于废水的脱色和COD去除率都大幅提高，具有以下特点：
1.采用过渡金属系催化剂，活性高，价格低廉，原料广泛
2.载体比表面积大，吸附性强，吸附牢固。
3.特种混合陶粒，机械强度大，耐机械磨损，机械损失小。
4.高活性催化剂对水质适用性强，反应条件低，无需调酸;
5.采用固体催化剂，产泥量小，费用低;
6.操作过程简单、无特殊药剂、费用低、无需复杂设备;
7.对后续的生化处理没有毒害作用，对环境友好。
