[發(fā)明專利]一種利用納米銀催化臭氧的水處理方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210068613.X
• 申請(qǐng)日: 2012-03-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102603054A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬軍;宋陽(yáng);劉永澤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/78
• 分類號(hào): C02F1/78
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水處理的方法。

背景技術(shù)

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的氧化還原電位為+2.07V，對(duì)于一些含有雙鍵等結(jié)構(gòu)的易氧化有機(jī)物，臭氧可以快速的氧化降解。在水處理中，臭氧具有廣泛的用途，可以除藻、脫色、除嗅味、強(qiáng)化助凝、氧化去除有機(jī)物、提高難降解有機(jī)物和天然大分子有機(jī)物可生化性等。近年來(lái)，由于常規(guī)工藝對(duì)有毒有害有機(jī)物去除效率有限，以及氯消毒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物等難題，臭氧技術(shù)在水處理實(shí)踐中得到了廣泛應(yīng)用和研究。臭氧在水中可以通過(guò)兩種方式與有機(jī)物反應(yīng)，一是臭氧分子與有機(jī)物的直接反應(yīng)，一是由氫氧根等作為引發(fā)劑促使臭氧分解為羥基自由基的間接反應(yīng)。臭氧的直接反應(yīng)具有較強(qiáng)的選擇性，對(duì)于苯類、硝基苯類、羧酸類以及農(nóng)藥等難降解的物質(zhì)，臭氧直接反應(yīng)的速率常數(shù)很低，反應(yīng)速率慢、反應(yīng)效率低，實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行條件下很難將這些物質(zhì)去除。為了增強(qiáng)臭氧氧化工藝的效率，常采用加入催化劑的方法來(lái)促進(jìn)臭氧分解為羥基自由基，進(jìn)而加快對(duì)有機(jī)物的氧化和礦化。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決單獨(dú)臭氧氧化水處理方法存在的反應(yīng)效率低的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種利用納米銀催化臭氧的水處理方法。

一種利用納米銀催化臭氧的水處理方法如下：

向盛有污水的臭氧接觸反應(yīng)器中通入臭氧，同時(shí)投加納米銀，然后在保持?jǐn)嚢璧臈l件下，控制反應(yīng)停留時(shí)間為5min-90min，即完成了利用納米銀催化臭氧的水處理；其中臭氧的初始濃度為0.1mg/L-30mg/L，納米銀與臭氧的摩爾比為1∶0.1-15。

本發(fā)明中所述的納米銀的投加方式采用納米銀溶液的形式投加。

經(jīng)過(guò)本發(fā)明方法處理的污水需要經(jīng)過(guò)活性炭濾池，所以，納米銀會(huì)被活性炭截留、吸附，使納米銀被回收后能夠進(jìn)行重新利用，對(duì)后續(xù)出水沒(méi)有影響。

本發(fā)明的利用納米銀催化臭氧的水處理方法中，納米銀作為新型催化劑的優(yōu)點(diǎn)如下：(1)誘發(fā)臭氧分解能力強(qiáng)；(2)催化臭氧剩余量少，并且本身具有消毒功能；(3)容易制備；(4)在反應(yīng)中，催化劑納米銀可以循環(huán)使用，幾乎不消耗納米銀催化劑。

本發(fā)明的利用納米銀催化臭氧的水處理方法利用納米銀催化臭氧在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基氧化除污染，與單獨(dú)臭氧氧化相比，氧化效率高、氧化能力強(qiáng)、pH值范圍寬、催化劑可循環(huán)使用、運(yùn)行操作方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠大規(guī)模應(yīng)用。本發(fā)明的水處理方法可處理的水包括污水、污水廠二級(jí)出水、水源水和濾后水。利用納米銀催化臭氧的水處理方法對(duì)硝基苯的去除率達(dá)到99％以上。

附圖說(shuō)明

圖1是具體實(shí)施方式十中利用納米銀催化臭氧的水處理方法對(duì)硝基苯的去除率曲線；圖2是具體實(shí)施方式十中利用臭氧的水處理方法對(duì)硝基苯的去除率曲線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。

具體實(shí)施方式一：本實(shí)施方式一種利用納米銀催化臭氧的水處理方法如下：

向盛有污水的臭氧接觸反應(yīng)器中通入臭氧，同時(shí)投加納米銀，然后在保持?jǐn)嚢璧臈l件下，控制反應(yīng)停留時(shí)間為5min-90min，即完成了利用納米銀催化臭氧的水處理；其中臭氧的初始濃度為0.1mg/L-30mg/L，納米銀與臭氧的摩爾比為1∶0.1-15。

本實(shí)施方式中納米銀的投加方式為納米銀溶液的形式投加。

本實(shí)施方式中利用納米銀催化臭氧的水處理方法利用納米銀催化臭氧在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基氧化除污染，與單獨(dú)臭氧氧化相比，氧化效率高、氧化能力強(qiáng)、pH范圍寬、催化劑可循環(huán)使用、運(yùn)行操作方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠大規(guī)模應(yīng)用。

具體實(shí)施方式二：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一不同的是所述臭氧的初始濃度為1mg/L-20mg/L。其它與具體實(shí)施方式一相同。

具體實(shí)施方式三：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一或二之一不同的是所述臭氧的初始濃度為10mg/L。其它與具體實(shí)施方式一或二之一相同。

具體實(shí)施方式四：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至三之一不同的是所述臭氧的初始濃度為15mg/L。其它與具體實(shí)施方式一至三之一相同。

具體實(shí)施方式五：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至四之一不同的是所述納米銀與臭氧的摩爾比為1∶0.2-12。其它與具體實(shí)施方式一至四之一相同。

具體實(shí)施方式六：本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式一至五之一不同的是所述納米銀與臭氧的摩爾比為1∶0.5-10。其它與具體實(shí)施方式一至五之一相同。