申请日2014.12.30
公开(公告)日2015.04.08
IPC分类号C02F1/461; C02F9/06
摘要
本发明公开了一种重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，首先将重金属吸附饱和活性炭、过硫酸盐、工作电解质加入到含有机污染物的废水中，调节pH至3~9，然后在8~24mA/cm2的电流密度下进行电解处理;反应液中重金属吸附饱和活性炭的添加量为0.125~0.500g/L，过硫酸盐浓度为2.5~10.0mM。本发明采用重金属吸附工艺产生的饱和废弃活性炭作为催化剂，原料廉价易得;同时废弃的饱和活性炭得到再利用，实现了固体废弃物的资源化;本发明还能有效处理有机废水，使有机污染物的降解率达到90%以上，在有机废水处理及重金属污水处理中有着广泛的应用前景。
权利要求书
1.一种重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将活性炭置于含重金属的废水中，活性炭达到吸附饱和后取出，得到重金属吸附饱和活性炭;
(2)将重金属吸附饱和活性炭、过硫酸盐、工作电解质加入到含有机污染物的废水中，调节pH至3~9，得到反应液;其中，反应液中重金属吸附饱和活性炭的添加量为0.125~0.500 g/L，过硫酸盐浓度为2.5~10.0 mM;将反应液置于电化学反应器中，在8~24 mA/cm2的电流密度下进行电解处理。
2.根据权利要求1所述的重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，其特征在于：所述的电化学反应器，其阳极为Ti/IrO2-RuO2-TiO2，阴极为不锈钢。
3.根据权利要求1所述的重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，其特征在于：所述的工作电解质为Na2SO4，其在反应液中的浓度为50 mM。
4.根据权利要求1所述的重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，其特征在于：所述的重金属为铜或钴。
5.根据权利要求1所述的重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，其特征在于：所述的有机污染物为橙黄II。
6.根据权利要求1所述的重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，其特征在于：所述的含有机污染物的废水的浓度为100 mg/L。
7.根据权利要求1所述的重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，其特征在于：所述的过硫酸盐为过二硫酸钠。
8.根据权利要求1所述的重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，其特征在于：所述的重金属吸附饱和活性炭在步骤(2)中重复使用3次以上。
说明书
一种重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法
技术领域
本发明提供了一种重金属吸附饱和活性炭再利用的污水处理方法，属于环保染料污水处理技术与固体废弃物资源化领域。
背景技术
重金属废水主要来自于采矿、选矿、冶炼工业以及电镀工业，其处理方法主要包括化学法(化学沉淀法、置换法、电解法等)、物理化学法(离子反渗透膜、离子交换、吸附等)、生物吸附法，而物理化学法中的活性炭吸附法是一种最有效的重金属废水治理技术。但是，活性炭吸附重金属至饱和后，因失去吸附能力而需再生或直接作为废弃物进行处置。
近年来，活化过硫酸盐技术因其独特的优势而日益受到关注，负载过渡金属催化剂活化过硫酸盐产生硫酸根自由基来降解有机污染物即是其中的一种。本发明则利用重金属吸附工艺产生的饱和活性炭作为催化剂活化过硫酸盐，实现固体废弃物的资源化。同时，根据中国发明专利(CN102249378)将活化过硫酸盐处理有机废水这一过程置于电化学反应器中进行，以提高处理效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种重金属吸附工艺产生的饱和活性炭进行再利用的方法。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种重金属吸附饱和活性炭再利用的有机废水处理方法，包括以下步骤：
(1)将活性炭置于含重金属的废水中，活性炭达到吸附饱和后取出，得到重金属吸附饱和活性炭;
(2)将重金属吸附饱和活性炭、过硫酸盐、工作电解质加入到含有机污染物的废水中，调节pH至3~9，得到反应液;其中，反应液中重金属吸附饱和活性炭的添加量为0.125~0.500 g/L，过硫酸盐浓度为2.5~10.0 mM;将反应液置于电化学反应器中，在8~24 mA/cm2的电流密度下进行电解处理。
所述的电化学反应器，其阳极为Ti/IrO2-RuO2-TiO2，阴极为不锈钢。
所述的工作电解质为Na2SO4，其在反应液中的浓度为50 mM。
所述的重金属为铜或钴。
所述的有机污染物为橙黄II。
所述的含有机污染物的废水的浓度为100 mg/L。
所述的过硫酸盐为过二硫酸钠。
所述的重金属吸附饱和活性炭在步骤(2)中重复使用3次以上。
按现有工艺获取重金属吸附工艺产生的重金属吸附饱和活性炭，重金属吸附饱和活性炭作为催化剂在电化学反应器中活化过硫酸盐处理有机废水，实现固体废弃物的资源化。
本发明具有以下优点：
(1)本发明所用的催化剂来自重金属吸附工艺产生的饱和废弃活性炭，廉价易得。
(2)本发明使饱和废弃活性炭得到再利用，实现了固体废弃物的资源化。
(3)本发明还能有效处理有机废水，有机污染物的降解率达到90%以上。
(4)本发明对设备要求不高，经济、高效，具有广阔的市场前景。
