[發(fā)明專利]處理廢水中有機(jī)染料的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110168343.5
• 申請日: 2011-06-21
• 公開（公告）號: CN102276023A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒振華
• 申請（專利權(quán)）人: 舒振華
• 主分類號: C02F1/461
• 分類號: C02F1/461;C02F1/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明及一種處理廢水中有機(jī)染料的方法，尤其涉及一種Fenton試劑處理廢水中有機(jī)染料的方法。

背景技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，化學(xué)品的數(shù)量和種類不斷增加，許多處理和未處理的有毒的有機(jī)物流入水中，稀釋后變?yōu)楹哿可踔脸哿康奈廴疚铮渲泻芏辔镔|(zhì)難于被自然界的各種化學(xué)反應(yīng)和生物反應(yīng)所降解，造成環(huán)境污染和生態(tài)破壞，嚴(yán)重危害人類健康。目前，對含有有機(jī)物染料的廢水處理的方法有化學(xué)氧化法、吸附法、光催化氧化法等。這些方法對有毒且難降解的有機(jī)物染料的處理效果不理想。

處理廢水中有機(jī)染料的經(jīng)典的處理方法是將Fenton試劑(Fe²⁺/H₂O₂)應(yīng)用于污水處理，F(xiàn)enton試劑為過氧化氫與催化劑Fe²⁺構(gòu)成的氧化體系。在催化劑作用下，過氧化氫能產(chǎn)生兩種活潑的氫氧自由基，從而引發(fā)和傳播自由基鏈反應(yīng)，加快有機(jī)物和還原性物質(zhì)的氧化。如處理含偶氮染料、活性染料和含氯有機(jī)物等難降解的有機(jī)物廢水。Fenton試劑一般在pH3.5下進(jìn)行，在該pH值時羥基自由基生成速率最大。

然，F(xiàn)enton試劑在大規(guī)模的污水處理中仍存在兩個主要缺陷，即高成本的H₂O₂和窄的pH(2～3)范圍。電-Fenton法是基于Fenton方法建立起來的新方法。在電-Fenton體系中，F(xiàn)e²⁺與電化學(xué)現(xiàn)場產(chǎn)生的H₂O₂反應(yīng)，從而避免了傳統(tǒng)的Fenton方法中H₂O₂的大量添加所帶來的高成本。近年來，為了高效處理有機(jī)染料廢水，許多新型的電-Fenton體系相繼出現(xiàn)，其主要集中于氧氣還原制H₂O₂用的陰極材料的制備，諸如汞池、網(wǎng)狀玻碳、活性碳纖維、碳?xì)值龋@些方法涉及到制備復(fù)雜且成本較高。鐵屑作為電-Fenton體系中的鐵源的研究也有報(bào)道(CN102060355A)，然而鐵屑表面被鈍化、且比表面積小，因此初期鐵屑不能充分的溶解釋放Fe²⁺，與陰極處的H₂O₂反應(yīng)產(chǎn)生的氫氧自由基的量不足，因此，鐵屑作為電-Fenton體系中的鐵源對廢水的處理效率仍然較低，廢水中有機(jī)物的降解效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述，有必要提供一種廢水處理效率高、降解有機(jī)物染料效果佳的處理廢水中有機(jī)染料的方法。

一種處理廢水中有機(jī)染料的方法，制備步驟包括：先制備的納米零價(jià)鐵，然后將納米零價(jià)鐵置入廢水溶液中，對該廢水溶液進(jìn)行電解，并在陰極處通入氧氣，該廢水溶液中的有機(jī)物染料被降解。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本處理廢水中有機(jī)染料的方法通過制備納米零價(jià)鐵作為Fenton反應(yīng)的鐵源，納米零價(jià)鐵比表面積大，納米零價(jià)鐵在電的作用下電解產(chǎn)生大量的Fe²⁺，陰極處產(chǎn)生H₂O₂，產(chǎn)生的Fe²⁺與H₂O₂與廢水中有機(jī)染料發(fā)生Fenton反應(yīng)來處理廢水，并且反應(yīng)后的Fe²⁺與H₂O₂生成氫氧自由基和Fe³⁺，納米零價(jià)鐵進(jìn)一步與Fe³⁺作用生成Fe²⁺，從而減少了Fe³⁺與H₂O₂的類Fenton反應(yīng)，保證了體系中有足夠的Fe²⁺且體系的pH值穩(wěn)定，有利于氫氧自由基的產(chǎn)生，從而達(dá)到更好的有機(jī)物染料的降解效果。該方法簡單易行，可無選擇性的降解有機(jī)物染料，降解完全、快速高效和無二次污染。

附圖說明

圖1為納米零價(jià)鐵/電-Fenton(a)與商用鐵粉(b)分別對甲基橙溶液的降解時間曲線圖。

具體實(shí)施方式

為詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容、構(gòu)造特征、所實(shí)現(xiàn)目的及效果，以下結(jié)合實(shí)施方式并配合附圖詳予說明。

本發(fā)明較佳實(shí)施例公開一種處理廢水中有機(jī)染料的方法，先制備納米零價(jià)鐵，然后將納米零價(jià)鐵加入廢水溶液中電解，從而降解廢水中的有機(jī)染料，具體方案如下：