申请日2003.07.18
公开(公告)日2005.01.26
IPC分类号C02F1/76; C02F1/467; B01J21/06; B01J23/745; B01J23/755
摘要
本发明涉及工业废水处理，具体地说是一种二氧化氯-电多相催化氧化处理苯甲醚废水方法。首先对苯甲醚进行二氧化氯催化氧化处理，在催化剂存在条件下，处理10～60分钟，去除大部分有机物;在二氧化氯催化氧化处理后，在催化剂存在条件下，进行电-多相催化氧化处理，在电场中电极间直流电压为5～15V，电流密度为每平方分米200mA～400mA的外加电场下，使苯甲醚废水中有机污染物在催化剂表面催化氧化。实验结果表明，该联用技术处理苯甲醚废水，可直接达标排放，运行费用较低。
権利要求書
1.一种催化氧化处理苯甲醚废水方法，其特征在于：首先对苯甲醚废水进 行二氧化氯催化氧化处理，在催化剂存在条件下，处理10～60分钟，去除大部分 有机物，所述二氧化氯催化氧化催化剂由活性组分和载体组成，以Fe、Ni或Zr中一种或几种的氧化物为活性组分担载在Al2O3或活性炭载体上，其中金属组分 的重量百分含量为0.4～3.5%，余量为载体;在二氧化氯预处理后，在催化剂存 在条件下，进行电-多相催化氧化处理，在电场中电极间直流电压为5～15V，电 流密度为每平方分米200mA～400mA的外加电场下，使苯甲醚废水中有机污染 物在催化剂表面催化氧化，所述电-多相催化氧化催化剂由活性组分和载体组成， 以Fe、Ni或Mn中一种或几种的氧化物为活性组分担载在活性炭载体上，其中金 属组分的重量百分含量为1～4%，余量为载体。
2.根据权利要求1所述催化氧化处理苯甲醚废水方法，其特征在于：所述 二氧化氯催化氧化处理中，二氧化氯加入量为0.2～0.6g/L，V水∶V催化剂=0.5～6;所 述电-多相催化氧化处理中，V水∶V催化剂=0.5～6。
3.根据权利要求1所述催化氧化处理苯甲醚废水方法，其特征在于：所述 二氧化氯催化氧化催化剂中金属组分的重量百分含量为1.0～2.0%。
4.根据权利要求1或3所述催化氧化处理苯甲醚废水方法，其特征在于： 所述二氧化氯催化氧化催化剂采用浸渍法制备，用含有金属离子的可溶性氯化物 或硝酸盐水溶液，浸渍载体后，静置，烘干，再于300～350℃下进行焙烧2～4小 时，即可得成品。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述二氧化氯催化氧化催化 剂以活性炭为载体，焙烧在氮气保护下进行。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：所述催化剂中可溶性氯化物 或硝酸盐水溶液浓度为0.05～1.0mol/L，溶液与载体体积比为1.0～1.5∶1;所述催 化剂静置是指于20～30℃条件下置放10～20小时，烘干是在110～130℃温度范 围内进行。
7.根据权利要求1所述催化氧化处理苯甲醚废水方法，其特征在于：所述 电-多相催化氧化催化剂中金属组分的重量百分含量为2.0～3.0%。
8.根据权利要求1或7所述催化氧化处理苯甲醚废水方法，其特征在于： 所述电-多相催化氧化催化剂采用浸渍法制备，用含有金属离子的可溶性氯化物或 硝酸盐水溶液，浸渍载体后，静置，烘干，再于300～450℃下、在氮气保护下进 行焙烧4～8小时，即可得成品。
9.根据权利要求8所述催化氧化处理苯甲醚废水方法，其特征在于：所述 催化剂中可溶性氯化物或硝酸盐水溶液浓度为0.12～1.0mol/L，溶液与载体体积 比为0.8～1.5∶1;所述催化剂静置是指于25～30℃条件下置放10～24小时，烘干 是在110～130℃温度范围内进行。
说明书
一种催化氧化处理苯甲醚废水方法
技术领域
本发明涉及工业废水处理，具体地说是一种二氧化氯-电多相催化氧化处理苯 甲醚废水方法。
背景技术
目前，一些化工公司在生产过程中产生的化工废水含有苯甲醚、三氯甲氧基 苯、三氟甲氧基苯、对硝基三氟甲氧基苯、对氨基三氟甲氧基苯等，成分复杂， 常规方法难以处理。
二氧化氯作为强氧化剂在饮用水消毒中有广泛的应用前景，已成为国际公认 的氯系列消毒剂中最理想的更新换代产品。(新型水处理剂-二氧化氯技术及其应 用，黄君礼，化学工业出版社，2002年5月)。
由于二氧化氯具有强氧化性，氧化能力持久等优点，已经越来越多的应用于 废水处理领域。使用二氧化氯的最大优点在于它几乎不产生致癌副产物三卤甲烷。
二氧化氯与有机物反应具有显著的选择性。利用二氧化氯在催化剂存在条件 下，氧化降解废水中的有机污染物，可直接氧化有机污染物为最终产物或将大分 子有机污染物氧化成小分子有机物，有利于进一步处理。
中国发明专利(专利号为：ZL92106153.6)公开了一种电-多相催化过程及其 反应器，电-多相催化反应过程，是把化学催化与电催化过程结合到一起，利用催 化剂活性组分和电激活的共同作用，使反应分子活化，可在较温和反应条件下进 行单用催化剂不能发生的反应。电-多相催化氧化是在常温常压下，在电场与催化 剂的协同作用下，使大分子有机物转化为小分子或CO2和水，减少有害物质的含 量，从而达到废水的排放标准。
电-多相催化氧化和其它的水处理技术相比，有许多优点：如反应条件温和， 常温常压下进行;对水质没有特殊的要求;运行费用低;所需的设备简单，占地 面积小，操作简便;不产生二次污染;特别适合处理一些中等浓度难降解的废水， 对某些浓度不高、但毒性大、不适合生化处理的废水，也能收到好的效果。利用 电-多相催化技术已建成了处理化肥废水的工业化装置，处理量为200吨/小时， 通过了省市两级环保部门验收。至今运行已两年多，经处理过的废水可以回用， 节省了大量的工业用水。
发明内容
本发明的目的在于提供一种效果好、适于大规模推广应用的二氧化氯-电多相 催化氧化处理苯甲醚废水方法。
为实现上述目的，本发明技术方案为：
一种催化氧化处理苯甲醚废水方法，首先对苯甲醚废水进行二氧化氯催化氧 化处理，在催化剂存在条件下，处理10～60分钟，去除大部分有机物，所述二氧 化氯催化氧化催化剂由活性组分和载体组成，以Fe、Ni或Zr中一种或几种的氧 化物为活性组分担载在Al2O3或活性炭载体上，其中金属组分的重量百分含量为 0.4～3.5%，余量为载体;在二氧化氯预处理后，在催化剂存在条件下，进行电- 多相催化氧化处理，在电场中电极间直流电压为5～15V，电流密度为每平方分 米200mA～400mA的外加电场下，使苯甲醚废水中有机污染物在催化剂表面催 化氧化，所述电-多相催化氧化催化剂由活性组分和载体组成，以Fe、Ni或Mn中一种或几种的氧化物为活性组分担载在活性炭载体上，其中金属组分的重量百 分含量为1～4%，余量为载体。
所述二氧化氯催化氧化处理中，二氧化氯加入量为0.2～0.6g/L，V水∶V催化剂 =0.5～6;所述电-多相催化氧化处理中，V水∶V催化剂=0.5～6。
所述二氧化氯催化氧化催化剂中金属组分的重量百分含量最好为1.0～2.0%。
所述二氧化氯催化氧化催化剂可采用浸渍法制备，用含有金属离子的可溶性 氯化物或硝酸盐水溶液，浸渍载体后，静置，烘干，再于300～350℃下进行焙烧 2～4小时，即可得成品;所述催化剂中可溶性氯化物或硝酸盐水溶液浓度为0.05 ～1.0mol/L，溶液与载体体积比为1.0～1.5∶1;所述催化剂静置是指于20～30℃条 件下置放10～20小时，烘干是在110～130℃温度范围内进行;所述二氧化氯催 化氧化催化剂在以活性炭为载体时，焙烧在氮气保护下进行。
所述电-多相催化氧化催化剂中金属组分的重量百分含量最好为2.0～3.0%。
所述电-多相催化氧化催化剂可采用浸渍法制备，用含有金属离子的可溶性氯 化物或硝酸盐水溶液，浸渍载体后，静置，烘干，再于300～450℃下、在氮气保 护下进行焙烧4～8小时，即可得成品;所述催化剂中可溶性氯化物或硝酸盐水 溶液浓度为0.12～1.0mol/L，溶液与载体体积比为0.8～1.5∶1;所述催化剂静置是 指于25～30℃条件下置放10～24小时，烘干是在110～130℃温度范围内进行。
本发明具有如下优点：
1.本发明方法可有效处理生产过程中产生的有机物废水，尤其适用于常规方 法难以处理的苯甲醚废水(CODCr：5000～6000mg/L)。实验结果表明，用二氧 化氯催化氧化处理苯甲醚废水可达到预处理目的，再经过电-多相催化作用，可直 接排放。
2.本发明方法中二氧化氯催化氧化处理中使用的药剂，容易得到，二氧化氯 制备简单，相对运行费用低廉，有实际应用价值。
3.本发明方法中电-多相催化过程操作简便，反应条件温和，在常温常压下 进行，特别适合处理一些中等浓度难降解废水，运行费用低廉，设备简单，无二 次污染产生。
