[發(fā)明專利]一種用四價鈰進行水處理的方法有效

申請?zhí)枺?/td>	201010282395.0	申請日：	2010-09-08
公開（公告）號：	CN101948195A	公開（公告）日：	2011-01-19
發(fā)明（設計）人：	趙建軍;楊晨軒;李炳偉;饒向東	申請（專利權）人：	淄博包鋼靈芝稀土高科技股份有限公司
主分類號：	C02F9/04	分類號：	C02F9/04;C02F1/72;C02F1/66
代理公司：	淄博佳和專利代理事務所 37223	代理人：	張瑞林
地址：	255438 山東省淄博市臨淄區(qū)南王***	國省代碼：	山東;37
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種用四價鈰進行水處理方法
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【說明書】：

技術領域

一種用四價鈰進行水處理的方法，屬于水處理技術領域，具體涉及一種直接使用含有四價鈰的溶液，或使用含鈰的氧化物、氫氧化物、灼燒后的氟碳鈰鑭礦進行污水處理的技術。

背景技術

廢水處理方法主要有化學法、傳質(zhì)法、熱處理法和生物處理法，其中應用較普通的方法是化學法和生物處理法。化學法中主要方法是混凝法和氧化還原處理法。氧化還原法主要是利用氧化劑如：臭氧、二氧化氯、次氯酸鹽、雙氧水～硫酸亞鐵(Fenton法)、高鐵酸鉀等，氧化廢水中的有機物和還原性物質(zhì)，從而達到降低化學耗氧量(COD)的目的，混凝法主要是使用混凝劑如：氯化鐵、硫酸鋁、聚鋁、聚鐵等，利用其在廢水中產(chǎn)生的高比表面、大體積的沉淀物吸咐廢水的顆粒物、極性基團和有機分子。上述兩種處理方法存在的主要問題是：COD的實際去除率普遍較低，僅達到50％～60％，每種處理劑的作用比較單一，或只能吸附去除水中的懸浮物，或只能氧化降低廢水中COD。

鈰是儲量最豐富的稀土元素，常見于獨居石礦(Ce(PO₄))及氟碳鈰鑭礦等許多礦物中。廢水處理中四價鈰常用在催化濕式氧化技術中，催化濕式氧化技術是目前公認的一種處理高濃度、有毒、難降解有機廢水的有效氧化技術。例如中國專利《稀土二氧化鈰負載型濕式氧化催化劑及其制備方法》(專利公開號CN1672786A)公開了以二氧化鈰(CeO2)為載體，負載1～3wt％貴金屬，經(jīng)干燥、焙燒或還原得到用于濕式氧化中的Mo_x/CeO₂和M/CeO₂催化劑，該催化劑催化性能穩(wěn)定，催化效果好，但選用釕、銠、鈀、金等貴金屬，生產(chǎn)成本高。論文《催化濕式氧化吡蟲啉農(nóng)藥廢水的研究》(韓玉英等，《工業(yè)催化》2005年2月，第十三卷第二期)，通過共沉淀法制備了一系列Cu/Ce催化劑，并研究了溫度、硝酸鹽和Cu/Ce復合金屬氧化物作催化劑對廢水氧化程度的影響。由于選用過渡金屬和稀土元素構成催化劑，價格相對便宜，但存在較嚴重的催化劑活性組分溶出現(xiàn)象，使催化性能下降，并會造成二次污染問題。上述兩種方法為了獲得理想的催化劑，催化劑的制備步驟比較復雜，不利于連續(xù)進行污水處理。

本發(fā)明找到并優(yōu)化了一種用Ce(Ⅳ)處理廢水的方法，用此法處理廢水可起到多種水處理劑同時處理廢水的效果且操作簡單，不會引起二次污染，也不會破壞大氣臭氧層，尤其是在高附加值產(chǎn)業(yè)的廢水處理上有廣闊的應用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術問題是：克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種工藝簡單、造價低廉、適用面廣的使用四價鈰進行水處理的方法。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用四價鈰進行水處理的方法，其特征在于：包括下列步驟：

1向廢水中加入Ce⁴⁺溶液，Ce⁴⁺溶液(折合CeO₂質(zhì)量)∶廢水的COD_Cr總量＝0.05～0.5∶1，持續(xù)攪拌，得處理后廢水；

2向處理后廢水中加入堿中和，調(diào)整pH＝6～9，使過量的Ce⁴⁺及被還原的Ce³⁺生成氫氧化物沉淀；

3將中和后的廢水靜置，并檢測各項污染物指標，達標則直接排放，若未達標，返回步驟1做二次處理。

在所述步驟1之前，對廢水酸度進行預處理，加入酸調(diào)整廢水為酸性，pH值≤2。所述的酸為硫酸、硝酸或者鹽酸中的一種。

步驟1中所述Ce⁴⁺溶液(折合CeO₂質(zhì)量)∶廢水的COD_Cr總量＝0.1～0.35∶1。

步驟1中所述Ce⁴⁺溶液(折合CeO₂質(zhì)量)∶廢水的COD_Cr總量＝0.16∶1。

步驟1中所述Ce⁴⁺溶液為硝酸高鈰、硫酸高鈰、硝酸鈰銨或其組合物的水溶液，或二氧化鈰、氫氧化鈰、富鈰氧化稀土、灼燒后的氟碳鈰鑭礦的濃硝酸或濃硫酸溶液中的一種或其組合。

優(yōu)選的，所述Ce⁴⁺溶液為硫酸高鈰溶液。