[發明專利]一種有機廢水的處理方法

有效

• 申請號: 200810059241.8
• 申請日: 2008-01-11
• 公開（公告）號: CN101215016A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 陳文興;呂汪洋;徐敏虹;姚玉元
• 申請（專利權）人: 浙江理工大學
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/72;B01J20/34
• 代理公司: 杭州九洲專利事務所有限公司
• 代理人: 翁霽明

技術領域

本發明涉及一種有機廢水的處理方法，屬于化學與水處理技術領域。

背景技術

有機廢水是工業廢水中最重要的一類廢水，許多有機污染物高色度、毒性大、難以生物降解，對環境造成了嚴重破壞。目前處理有機廢水的方法主要有：物理處理法，包括吸附法和膜分離技術等；物理化學處理法，包括絮凝沉淀法和電化學降解法等；化學氧化法，包括芬頓試劑氧化法和臭氧氧化法等；生物處理法，包括好氧和厭氧處理技術等；以及高溫深度氧化法，主要包括濕式空氣氧化法、超臨界水氧化法以及焚燒法等。另外隨著水處理技術的發展，一些新的處理技術如高級氧化法(AOPs)、超聲波法和磁化法等已經出現。但這些處理技術也存在許多不足之處，如吸附法、絮凝沉淀法和芬頓試劑氧化法等可能會帶來二次污染，生物處理法會因有機污染物對微生物的毒性作用而不能有效降解，而且還存在設備投資和運營成本高等問題。

活性炭因吸附能力強、制造容易、價格較低，已經在有機廢水的水處理中得到應用。但活性炭吸附有機污染物飽和后需要再生，再生工藝比較復雜，成本高，方法不當同樣會造成二次污染。

發明內容

本發明的目的在于克服上述存在的不足，而提供了一種方法簡便、成本低的有機廢水處理的新方法。該方法是：使用負載有金屬酞菁的活性炭材料吸附廢水中的有機污染物，吸附飽和后將活性炭材料浸入含有氧化劑的水溶液中；或直接在有機廢水中加入負載有金屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催化降解，活性炭材料得以再生并可以重復使用。該處理方法可應用于難降解的酚類有機廢水、染料廢水等多種有機廢水處理或中水回用。再生后的活性炭如有必要可以用水洗滌，然后進入下一個循環使用。對于高濃度的有機廢水，可以直接在有機廢水中加入負載有金屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催化降解，反應在自然條件下進行。

本發明使用的金屬酞菁其中心金屬離子是鐵、銅、鈷、錳、銣、鋁、鋅、鎳過渡金屬離子中的至少一種；所述的活性炭材料為顆粒或粉體或纖維形狀。

所述的活性炭材料上金屬酞菁負載量在0.01-50％；活性炭材料的再生溫度為室溫至100℃，pH2～12。

所述的活性炭材料通過浸漬金屬酞菁溶液的方法負載上金屬酞菁；或活性炭材料是通過化學反應與金屬酞菁進行共價鍵結合，它可以提高金屬酞菁與活性炭的結合牢度。

本發明選用的氧化劑是：臭氧、雙氧水、二氧化氯、高錳酸鉀、過硼酸鈉、過碳酸鈉、次氯酸鈉、亞氯酸鈉以及這些氧化劑的混合物中的至少一種。氧化劑的含量按摩爾比計，控制在被吸附的有機污染物的1～50倍。

本發明結合了物理吸附和催化氧化兩者的優勢，將有機污染物吸附到活性炭中，然后在活性炭內部使其催化氧化降解；它具有方法簡便，成本低，有機廢水處理效果好等特點。

具體實施方式

下面將通過具體的有機廢水的處理實施例，對本發明作進一步的說明：本發明所述的有機廢水處理方法是：使用負載有金屬酞菁的活性炭材料吸附廢水中的有機污染物，吸附飽和后將活性炭材料浸入含有氧化劑的水溶液中；或直接在有機廢水中加入負載有金屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催化降解，活性炭材料得以再生并可以重復使用。再生后的活性炭如有必要可以用水洗滌，然后進入下一個循環使用。對于高濃度的有機廢水，可以直接在有機廢水中加入負載有金屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催化降解，反應在自然條件下進行。

本發明使用的金屬酞菁其中心金屬離子是鐵、銅、鈷、錳、銣、鋁、鋅、鎳過渡金屬離子中的至少一種；所述的活性炭材料為顆粒或粉體或纖維形狀。

所述的活性炭材料上金屬酞菁負載量在0.01-50％；活性炭材料的再生溫度為室溫至100℃，pH2～12。

所述的活性炭材料通過浸漬金屬酞菁溶液的方法負載上金屬酞菁；或活性炭材料是通過化學反應與金屬酞菁進行共價鍵結合，它可以提高金屬酞菁與活性炭的結合牢度；所述的活性炭材料負載上金屬酞菁屬于本領域技術人員所熟知的技術，因此不作更詳細的說明。

本發明選用的氧化劑是：臭氧、雙氧水、二氧化氯、高錳酸鉀、過硼酸鈉、過碳酸鈉、次氯酸鈉、亞氯酸鈉以及這些氧化劑的混合物中的至少一種。氧化劑的含量按摩爾比計，控制在被吸附的有機污染物的1～50倍。

本發明可以在上述各種范圍內進行數據的選擇并對下述的實施例作相應的替換后，可以構成其它的實施例。

實施例1

使用負載有2％鐵酞菁的活性炭顆粒處理染料廢水，當活性炭吸附飽和后，將活性炭浸沒于0.3％質量濃度的雙氧水溶液中，60分鐘后活性炭用水洗滌，此活性炭可以繼續循環使用。