申请日2011.10.27
公开(公告)日2012.06.20
IPC分类号C02F1/46
摘要
本发明公开了一种化学处理方法，具体是指一种萘系染料中间体生产废水的深度处理或回用的方法，适用于经生化-物化处理后的β-萘酚废水的深度处理或回用。本发明是以DSA电极为阳极材料，相同大小的一个不锈钢片为阴极，电极间距为1cm制得的单室反应器中，在电流密度为20～50mA cm-2，pH为3～11，加入质量含量为1.0～5.0wt%的粒子电极材料进行处理1小时以下即可。本发明的优点是具有较强的氧化能力，处理效果好，耐腐蚀能力强，处理时间短，无污染等。本发明可广泛应用于染料生产企业。
权利要求书
1.一种β-萘酚废水深度处理方法，其特征在于：由三维电极体系构成的单室反应器， 通过电化学氧化法深度处理β-萘酚废水;
其中，单室反应器是以DSA电极为阳极材料，相同大小的一个不锈钢片为阴极，电极 间距为1cm;
反应器中电解时间为1小时以上，电流密度为20～50mAcm-2，pH为3～11，按溶液质量 比为1.0～5.0wt%加入粒子电极材料，粒子电极材料为：γ-Al2O3、NiO/γ-Al2O3、Fe2O3/γ-Al2O3、 CuO/γ-Al2O3、或MnO2-Sb-SnO2/γ-Al2O3中的一种。
2.根据权利要求1所述的β-萘酚废水深度处理方法，其特征在于所述的阳极电极材料 为Ti/PbO2，是通过钛网上直接电沉积的PbO2;
或Ti/Sb-SnO2，是通过钛网上热分解法只涂层的Sb-SnO2中间层;
或Ti/Sb-SnO2/PbO2，是通过钛网上热分解法涂层的既有中间层Sb-SnO2又有活性层 PbO2;
或Ti/Sb-SnO2/PbO2，是通过钛网上热分解法涂层中间层Sb-SnO2，电沉积活性层PbO2。
3.根据权利要求2所述的β-萘酚废水深度处理方法，其特征在于阳极电极材料为 Ti/Sb-SnO2/PbO2，是通过钛网上热分解法涂层中间层Sb-SnO2，电沉积活性层PbO2。
4.根据权利要求1所述的β-萘酚废水深度处理方法，其特征在于所述的β-萘酚废水是 经过生化-物化处理后尾水、或者COD为1200mg L-1以下的中低浓度的β-萘酚废水。
5.根据权利要求1所述的β-萘酚废水深度处理方法，其特征在于所述的电解时间为2 小时以上、电流密度为30～40mA cm-2、pH为8～10、加入粒子电极为2.0～3.0wt%的 MnO2-Sb-SnO2/γ-Al2O3、或1.0wt%的Na2SO4。
6.根据权利要求1所述的β-萘酚废水深度处理方法，其特征在于所述的粒子电极材料为 MnO2-Sb-SnO2/γ-Al2O3，由γ-Al2O3负载过渡金属硝酸盐作为活性组分制备而成，粒子电极材 料加入量为3.0wt%。
说明书
一种β-萘酚废水深度处理方法
技术领域
本发明涉及一种化学处理方法，具体是指一种萘系染料中间体生产废水的深度处理或回 用的方法，适用于经生化-物化处理后的β-萘酚尾水的深度处理或回用。
技术背景
β-萘酚又称2-萘酚、乙萘酚，是重要的有机化工原料及染料中间体，主要用于染料、有 机颜料、橡胶防老剂以及医药和农药工业中。目前国内多以精萘为原料，用传统的磺化碱熔 法生产β-萘酚，生产过程中排放大量废水。废水浓度高、毒性大、色泽深、酸碱缓冲性强、 难以生化降解，对人体和环境造成较大的危害。
萘酚由于离域π键的存在，可生化性差，对微生物有毒性，难以用一般的生化方法处理， 目前处理这类废水的主要方法有萃取法、吸附法、浓缩法等，这些方法适合处理高浓度萘酚 生产废水，而对1000mg/L以下的低浓度萘系废水的治理方法一直是人们研究的热点，探索 适当的氧化方法提高萘酚的m(BOD5)/m(CODCr)，提高其可生化性，甚至直接将萘酚氧化为 CO2和H2O，使其废水达标排放，是萘酚废水的处理目标。
目前β-萘酚生产废水的治理率和治理合格率都很低，因此治理任务十分艰巨。特别是经 过生化-物化处理后的尾水可生化性差，悬浮物浓度低，废水中主要难生化降解物质。采用传 统的物化或生化处理工艺对尾水COD的降低收效甚微。而常用的高级氧化技术如臭氧氧化技 术等药剂费高，运行费用不菲。吸附技术如树脂吸附或活性炭吸附均存在着吸附再生的困难。 因此，现有的萘酚废水深度处理技术多存在着技术经济可行性不佳，推广困难，不能满足我 国污染防治工作的需要。
发明内容
本发明针对现有技术中的不足，提供一种针对难降解的萘系染料中间体生产废水的处理 尾水或者是中低浓度的萘酚废水的深度处理方法，该方法处理后的尾水可达标排放，或回用 于生产。
本发明是通过下述技术方案得以实现的：
一种β-萘酚废水深度处理方法，其特征在于：由三维电极体系构成的单室反应器，通过 电化学氧化法深度处理β-萘酚废水;
其中，单室反应器是以DSA电极为阳极材料，相同大小的一个不锈钢片为阴极，电极 间距为1cm;
反应器中电解时间为1小时以上，电流密度为20～50mAcm-2，pH为3～11，按溶液质量 比为1.0～5.0wt%加入粒子电极材料，粒子电极材料为：γ-Al2O3、NiO/γ-Al2O3、Fe2O3/γ-Al2O3、 CuO/γ-Al2O3、或MnO2-Sb-SnO2/γ-Al2O3中的一种。
作为优选，上述β-萘酚废水深度处理方法中的阳极电极材料为Ti/PbO2，是通过钛网上 直接电沉积的PbO2;
或Ti/Sb-SnO2，是通过钛网上热分解法只涂层的Sb-SnO2中间层;
或Ti/Sb-SnO2/PbO2，是通过钛网上热分解法涂层的既有中间层Sb-SnO2又有活性层 PbO2;
或Ti/Sb-SnO2/PbO2，是通过钛网上热分解法涂层中间层Sb-SnO2，电沉积活性层PbO2。
作为更佳选择，阳极电极材料为Ti/Sb-SnO2/PbO2，是通过钛网上热分解法涂层中间层 Sb-SnO2，电沉积活性层PbO2。
作为优选，上述β-萘酚废水深度处理方法中的β-萘酚废水是经过生化-物化处理后尾水、 或者COD为1200mg L-1以下的中低浓度的β-萘酚废水。
作为优选，上述β-萘酚废水深度处理方法中的电解时间为2小时以上、电流密度为 30～40mAcm-2、pH为8～10、加入粒子电极为2.0～3.0wt.%的MnO2-Sb-SnO2/γ-Al2O3、或1.0wt% 的Na2SO4。
作为优选，上述β-萘酚废水深度处理方法中的粒子电极材料为MnO2-Sb-SnO2/γ-Al2O3， 由γ-AI2O3负载过渡金属硝酸盐作为活性组分制备而成，粒子电极材料加入量为3.0wt%。
有益效果：本发明相比现有技术具有如下的优点：
(1)采用热分解法制备中间层和电沉积法制备活性层的DSA电极具有较强的产羟基自 由基的能力，因此该方法具有较强的氧化能力，处理效果好;
(2)制备的该DSA电极性能稳定，耐腐蚀能力强，因此该方法可用于水质条件恶劣的 各种有机工业废水的深度处理;
(3)采用浸渍法制备的双组份粒子电极耦合DSA电极形成三维电极体系，极大地增加 了电极的面体比，因此该方法能在较短的时间里取得较好的处理效果;
(4)电化学深度氧化法处理β-萘酚废水，以具有强氧化性的·OH基团作氧化剂，因此该 方法绿色环保。
