[發(fā)明專利]一種處理有機廢水的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110302520.4
• 申請日: 2011-10-09
• 公開（公告）號: CN102372355A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 侯梅芳;唐小燕;廖琳
• 申請（專利權）人: 廣東省生態(tài)環(huán)境與土壤研究所
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F1/72;C02F101/38;C02F101/36
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛(wèi)

技術領域

本發(fā)明屬于水污染控制及修復領域，具體涉及一種處理有機廢水的方法。

背景技術

化工、印染、紡織、食品、機電、釀造、制藥等行業(yè)工業(yè)生產造成大量含有機污染物的廢水，威脅生態(tài)安全和人類的身體健康。常用有機廢水的處理方法主要分為物理法、化學法和生物法三類，如吸附、膜分離、焚燒、萃取、濕式催化氧化法、光催化、電化學和微生物降解法等，各種技術均有各自的優(yōu)勢和局限性，對成分復雜、難生物降解的有機廢水，迫切需要在綜合各種因素的基礎上發(fā)展較為普適經(jīng)濟的處理方法。

過去零價鐵用于可還原性重金屬、鹵代有機污染物與含硝基有機污染物的環(huán)境治理備受關注。近年來，人們發(fā)現(xiàn)零價鐵在有氧氣、雙氧水、低分子量有機酸等存在條件下可產生氧化性能較強的活性氧物種-羥基自由基（·OH），該自由基可降解礦化難降解性有機污染物為無毒無害的無機小分子（CO₂、H₂O等）。不同于高級氧化技術，零價鐵價廉易得，因此其可能是獲取高氧化活性·OH的重要途徑之一。零價鐵與雙氧水體系組成類芬頓體系；同時鐵氧化物以及含有鐵物種的各種材料，特別是磁性鐵氧化物，也可與雙氧水、有機酸等組成非均相類芬頓體系，高效處理有機廢水。相對于傳統(tǒng)的均相芬頓體系（Fe²⁺/H₂O₂），非均相類芬頓體系具有雙氧水用量少、催化材料易回收的優(yōu)點，但仍存在有效作用的pH范圍窄、催化劑易失活且難再生等問題，很難適應成分復雜、環(huán)境條件苛刻的有機廢水處理。

文獻“鐵基-聚四氟乙烯復合自潤滑材料的研制”（潤滑與密封，1985年02期，25~31）介紹了鐵基-聚四氟乙烯復合自潤滑材料的制備工藝,機械性能和摩擦磨損方面的性能,并對它的減摩機理作了初步探討，將其作為一種潤滑材料應用。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有有機廢水處理技術中的上述不足，提供一種新的有機廢水處理方法。

本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)上述目的：

一種處理有機廢水的方法，是用有機塑料不完全包覆鐵基材料制備成包覆型鐵基材料，置入pH值為3~7的有機廢水中進行處理；所述有機塑料為聚乙烯、聚丙烯或聚四氟乙烯，所述鐵基材料為零價鐵，可以選用磁鐵、鐵絲、鐵板、廢鐵屑、鐵珠、鐵合金等各種材質作為鐵基材料。

采用有效暴露面的包覆型鐵基材料作為非均相類芬頓反應催化劑，可盡量提供充分的反應活性中心，直接還原可還原性有機污染物以便于耦合其他工藝達到無害化目的，同時避免自身大面積快速腐蝕或失活，而且具有回收方便再生可利用性強的優(yōu)點。

作為一種優(yōu)選方案，上述處理有機廢水的方法還可以在處理過程中加入少量雙氧水，優(yōu)選加入雙氧水的終濃度低于10mM。搭配微量雙氧水可產生活性氧物質，徹底礦化各種有機污染物?？傮w而言，所用雙氧水的量與加入雙氧水后的處理時間顯著低于不加雙氧水的方案，處理的污染物濃度可高出十倍以上。

上述處理有機廢水的方法中，所述有機廢水為含有甲基橙、活性艷紅、五氯酚、鄰氯苯酚或羅丹明B中的一種或幾種的有機廢水。所述有機塑料與鐵基材料表面交替排列暴露，制備成包覆型鐵基材料。處理時間優(yōu)選為1~10小時。包覆型鐵基材料置入pH值為3~7的有機廢水中進行處理的方式為攪拌，如可以制成顆粒、棒狀等形狀，搭配泵、攪拌機等裝置進行水處理。

上述處理有機廢水的方法，適用環(huán)境為有機廢水中污染物為染料時，染料濃度在500mg/L以下，有機污染物為有機氯（如氯酚）時，有機氯濃度不高于100mg/L。

上述處理方法處理后的包覆型鐵基材料，可以通過磁吸回收、網(wǎng)收等方式進行回收再利用。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明的處理方法可以用于各種有機污染的水處理，針對不同行業(yè)工業(yè)典型有機污染物特點因地制宜進行調整，可克服以往各種技術的不足，方便易操作且效率高。

本發(fā)明包覆型鐵基材料及其使用方法對周圍環(huán)境、地表水、地下水等不會造成二次污染，保障生態(tài)安全和人體健康。

本發(fā)明所采用的鐵基材料原料來源廣泛、成本低、制作過程簡單、性能穩(wěn)定、環(huán)境友好，反應效率高、可重復使用，達到飽和后可回收利用，使用壽命長。