[發明專利]梯級催化氧化-生物活性炭-UV聯用去除水中污染物的方法

有效

• 申請號: 201110282041.0
• 申請日: 2011-09-21
• 公開（公告）號: CN102381811A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 馬軍;劉正乾;李旭春
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F1/32;C02F1/78
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

1.梯級催化氧化-生物活性炭-UV聯用去除水中污染物的方法，其特征在于梯級催化氧化-生物活性炭-UV聯用去除水中污染物的方法，按以下步驟進行：一、使待處理的水流入梯級催化氧化反應器中進行梯級催化氧化，水流速度為1～20m·h^-1；二、水從梯級催化氧化反應器流出，然后流入生物活性炭反應器，在生物活性炭反應器的停留時間為5～240min；三、水從生物活性炭反應器中流出，向水中通入氮氣，隨后使水流入UV反應器，用紫外光進行輻照，時間為1～60min，即完成梯級催化氧化-生物活性炭-UV聯用去除水中污染物。

2.根據權利要求1所述的梯級催化氧化-生物活性炭-UV聯用去除水中污染物的方法，其特征在于步驟一所述進行梯級催化氧化的過程為：a、當待處理水中溴離子含量不超過0.2mg/L時，分兩個過程進行，第一個過程是向待處理水中通入臭氧，并通過催化劑A處理5～10min，第二個過程是向第一過程處理后的水中通入臭氧并投加催化劑B反應5～10min；所述催化劑A與催化劑B的質量比為1∶0.2～5，臭氧的總投加量為0.1～30mg·L^-1，催化劑A和催化B的總摩爾數與臭氧的摩爾數之比為1∶0.001～1；b、當待處理水中溴離子含量超過0.2mg/L時，分三個過程進行，第一個過程是向待處理水中通入臭氧，并投加催化劑A處理5～8min，第二個過程是向第一過程處理后水中通入臭氧并投加催化劑B反應4～6min，第三個過程是向第二過程處理后的水中通入臭氧并投加催化劑C反應4～6min；所述催化劑A、催化劑B和催化劑C的質量比為1∶0.02～5∶0.5～4，臭氧的總投加量為0.1～30mg·L^-1，催化劑A、催化劑B和催化劑C三者的總摩爾數與臭氧的摩爾數之比為1∶0.001～1；其中所述催化劑A為金屬、金屬氧化物、負載型金屬催化劑或負載型金屬氧化物催化劑；催化劑A中的金屬為鉑、釕、銀、金、銥、鐵、鋅、鈦、銅、釩、鎳、鉀或鋁中的一種或其中幾種的混合；催化劑A中的金屬氧化物為鉑氧化物、釕氧化物、銀氧化物、金氧化物、銥氧化物、鐵氧化物、鋅氧化物、鈦氧化物、銅氧化物、釩氧化物、鎳氧化物、鉀氧化物、鋁氧化物中的一種或其中幾種的混合；催化劑A的負載型金屬催化劑中的金屬為鉑、釕、銀、金、銥、鐵、鋅、鈦、銅、釩、鎳、鉀或鋁中的一種或其中幾種的混合；催化劑A的負載型金屬催化劑中的載體為蜂窩陶瓷、活性炭、石墨、碳纖維、硅藻土、粘土、陶粒、沸石或凹凸棒石；催化劑A的負載型金屬催化劑金屬的重量為載體重量的0.1％～55％；催化劑A的負載型金屬氧化物催化劑中的金屬氧化物為鉑氧化物、釕氧化物、銀氧化物、金氧化物、銥氧化物、鐵氧化物、鋅氧化物、鈦氧化物、銅氧化物、釩氧化物、鎳氧化物、鉀氧化物、鋁氧化物中的一種或其中幾種的混合；催化劑A的負載型金屬氧化物催化劑中的載體為蜂窩陶瓷、活性炭、石墨、碳纖維、硅藻土、粘土、陶粒、沸石或凹凸棒石；催化劑A的負載型金屬氧化物催化劑金屬氧化物的重量為載體重量的0.1％～55％；催化劑B為金屬氧化物、摻雜催化劑或負載型催化劑，催化劑B中金屬氧化物為鈰氧化物、鈷氧化物、錳氧化物、鐵氧化物中的幾種混合；催化劑B中摻雜催化劑由主催化劑和助催化劑組成，其中助催化劑占摻雜催化劑的總重量的0.02％～20％，主催化劑為鈰氧化物、鈷氧化物、錳氧化物、鐵氧化物中的一種或其中的幾種混合，助催化劑為鋅氧化物、鈦氧化物、銅氧化物、釩氧化物、鎳氧化物、鉀氧化物、鋁氧化物中的一種或其中幾種的混合；催化劑B中負載型催化劑為負載型金屬氧化物或者負載型摻雜催化劑，其中催化劑B的負載型金屬氧化物中的載體為蜂窩陶瓷、活性炭、石墨、碳纖維、石墨烯、碳納米管、硅藻土、粘土、陶粒、沸石或凹凸棒石；催化劑B的負載型金屬氧化物中的金屬氧化物為鈰氧化物、鈷氧化物、錳氧化物、鐵氧化物中的幾種混合；催化劑B的負載型金屬氧化物中的金屬氧化物的總重量為載體重量的0.1％～45％；催化劑B的負載型摻雜催化劑由載體、負載在載體上的主催化劑和助催化劑組成；催化劑B的負載型摻雜催化劑中的主催化劑為鈰氧化物、鈷氧化物、錳氧化物、鐵氧化物中的一種或其中的幾種混合，催化劑B的負載型摻雜催化劑中的助催化劑為鋅氧化物、鈦氧化物、銅氧化物、釩氧化物、鎳氧化物、鉀氧化物、鋁氧化物中的一種或其中幾種的混合，催化劑B的負載型摻雜催化劑中的載體為蜂窩陶瓷、活性炭、石墨、碳纖維、石墨烯、碳納米管、硅藻土、粘土、陶粒、沸石或凹凸棒石，催化劑B的負載型摻雜催化劑中的主催化劑和助催化劑總重量占催化劑B的負載型摻雜催化劑重量的0.02％～20％；催化劑C為鈰氧化物、高硅沸石、負載在載體上的鈰氧化物或者負載在載體上的高硅沸石，催化劑C中所述的載體為蜂窩陶瓷、活性炭、碳纖維、硅藻土、粘土、陶粒或凹凸棒石，催化劑C中的鈰氧化物負載量為0.1％～40％(重量)，催化劑C中的沸石負載量為0.1％～40％(重量)。