申请日2017.12.19
公开(公告)日2018.06.15
IPC分类号C02F9/08; C02F101/14; C02F101/10
摘要
本发明公开了一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，该方法包括调节pH值至2.0～5.0后芬顿预处理2‑8h，在经中和反应pH值至7～10，随后用硫酸调节中和反应后的上清液pH值至2.0～6.5，加入调酸后废水质量比为0.2～8%的过硫酸钾;加入氧化剂的废水进入微波反应器进行反应，微波反应出水及气体冷凝液投加石灰进行中和反应，经过中和反应后的有机废水进入贮水池，回调pH至6～9。本发明方法克服传统氧化工艺氧化剂投加量过大、氧化效率低的缺点，可实现含磷含氟有机废水的彻底有效降解。
权利要求书
1.一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
(1)芬顿预处理：用硫酸调节含磷有机废水的pH值至2.0～5.0，加入芬顿试剂，充分搅拌，反应2～8h;
(2)中和反应：用氢氧化钠调节芬顿预氧化后废水pH值至7～10，静置，得到中和处理后的上清液;
(3)调酸处理：用硫酸调节中和反应后的上清液pH值至2.0～6.5;
(4)加入氧化剂：加入调酸后废水质量比为0.2～8%的过硫酸钾;
(5)微波湿式催化氧化反应处理：加入氧化剂的废水进入微波反应器进行反应，反应的同时通入空气，空气流量为0.5～2L/min，微波功率为150～900W，处理时间为0.5～10分钟;
(6)中和反应处理：微波反应出水及气体冷凝液进入中和反应沉淀池，投加石灰进行中和反应，石灰投加量为微波反应出水质量0.2～4%，处理时间为60～120分钟;其中微波湿式催化氧化排出气体用活性炭柱吸收;
(7)贮水池处理：经过中和反应后的有机废水 进入贮水池，回调pH至6～9，反应时间为30～60分钟。
2.根据权利要求1所述的一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于：步骤(1)所述待处理的含磷有机废水COD为500～1000mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH值为6～9。
3.根据权利要求1所述的一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于：步骤(1)所述经芬顿预处理后的含磷有机废水的COD为250～350mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH值为2～5。
4.根据权利要求1所述的一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于：步骤(2)所述中和后的含磷有机废水的COD为200～300mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH值为7～10。
5.根据权利要求1所述的一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于：步骤(3)所述经调酸处理后含磷有机废水的COD为200～300mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH值为2.0～6.5。
6.根据权利要求1所述的一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于：步骤(4)所述加入氧化剂后含磷有机废水的COD为200～300mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH为2.0～6.5。
7.根据权利要求1所述的一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于：步骤(5)所述经微波湿式催化氧化反应处理含磷有机废水的COD为35～50mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH为2.0～6.5。
8.根据权利要求1所述的一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法其特征在于：步骤(6)所述经中和处理后的含有机废水的COD为20～30mg/L，TP为0～0.5mg/L，pH为7.5～10.0。
9.根据权利要求1所述的一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于：步骤(7)所述经贮水池处理后的含磷有机废水的COD为20～30mg/L，TP为0.1～0.5mg/L，F-为0.2～4mg/L，pH为6～9。
说明书
一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法
技术领域
本发明属于废水处理领域，涉及了一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法。
背景技术
氟和磷的化合物在在工业生产尤其是电子化学品行业中得到广泛应用，随着电子工业的大量建设投产，含氟含磷废水的排放总量急剧增加，在生产过程中会产生一些极其稳定的含氟含磷化合物，不易被常规工艺氧化降解，治理难度大。因此，本发明利用芬顿预处理组合微波湿式催化氧化工艺对含氟含磷废水进行处理，可以有效去除废水中的氟和磷。
发明内容：
本发明涉及了一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，工艺采用芬顿预处理组合微波湿式催化氧化技术。利用一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，其特征在于包括以下操作步骤：
一种微波湿式催化氧化处理含磷含氟有机废水的方法，包括以下操作步骤：
(1)芬顿预处理：用硫酸调节含磷有机废水的pH值至2.0～5.0，加入芬顿试剂，充分搅拌，反应2～8h;
(2)中和反应：用氢氧化钠调节芬顿预氧化后废水pH值至7～10，静置，得到中和处理后的上清液;
(3)调酸处理：用硫酸调节中和反应后的上清液pH值至2.0～6.5;
(4)加入氧化剂：加入调酸后废水质量比为0.2～8%的过硫酸钾;
(5)微波湿式催化氧化反应处理：加入氧化剂的废水进入微波反应器进行反应，反应的同时通入空气，空气流量为0.5～2L/min，微波功率为150～900W，处理时间为0.5～10分钟;
(6)中和反应处理：微波反应出水及气体冷凝液进入中和反应沉淀池，投加石灰进行中和反应，石灰投加量为微波反应出水质量0.2～4%，处理时间为60～120分钟;其中微波湿式催化氧化排出气体用活性炭柱吸收;
(7)贮水池处理：经过中和反应后的有机废水进入贮水池，回调pH至6～9，反应时间为30～60分钟。
上述技术方案中，优选，步骤(1)所述待处理的含磷有机废水COD为500～1000mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH值为6～9。
步骤(1)所述经芬顿预处理后的含磷有机废水的COD为250～350mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH值为2～5。
步骤(2)所述中和后的含磷有机废水的COD为200～300mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH值为7～10。
步骤(3)所述经调酸处理后含磷有机废水的COD为200～300mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH值为2.0～6.5。
步骤(4)所述加入氧化剂后含磷有机废水的COD为200～300mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH为2.0～6.5。
步骤(5)所述经微波湿式催化氧化反应处理含磷有机废水的COD为35～50mg/L，TP为15～50mg/L，F-为20～80mg/L，pH为2.0～6.5。
步骤(6)所述经中和处理后的含有机废水的COD为20～30mg/L，TP为0～0.5mg/L，pH为7.5～10.0。
步骤(7)所述经贮水池处理后的含磷有机废水的COD为20～30mg/L，TP为0.1～0.5mg/L，F-为0.2～4mg/L，pH为6～9。
本发明的原理：用高强度短脉冲微波辐照催化剂时，催化剂吸收微波，微波能将很快转变成热，使催化剂的某些表面位置被加热至很高温度，形成“微波热点”(1200℃)，将其附近的污染物高温氧化降解掉，而且当有氧化剂存在时，微波会催进氧化剂产生·OH和高氧化性物质。
本发明相对于现有技术具有如下的优点：
(1)将微波、过硫酸钾进行组合，由于微波的电磁场效应，将过硫酸钾活化成具有较高氧化还原电位的SO42-，可有效氧化氮磷化合物，加速反应的进行。
(2)O2也可以作为微波湿式催化氧化反应中的电子受体，产生高活性·OH，可加速反应的进行，减少过硫酸钾的加入量。
(3)过硫酸钾作为强氧化性物质，也会同时氧化有机废水中的其他有机物，先用芬顿进行预先氧化处理去除废水中大部分有机物，再进行微波催化氧化处理，可大幅降低处理成本。
