[發明專利]一種用于處理難降解廢水的多功能水處理劑

無效

• 申請號: 201310182485.6
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103241793A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 陳建軍;項海;田帥慧
• 申請（專利權）人: 杭州一清環保工程有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/72;C02F1/50;C02F1/52;B01J20/12
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 王桂名

技術領域

本發明屬于廢水處理領域，涉及一種廢水處理劑，具體地說是涉及一種用于處理難降解廢水的多功能水處理劑。

背景技術

隨著化學工業的發展，生產過程中排放的各類化工廢水、污泥、廢渣日益增多，尤其是高濃度難生物降解的有毒有機廢水，其處理方法一直是困擾環境保護領域的老大難問題。因此，大力開展工業廢水的治理研究，不斷改進廢水處理技術是保護環境和造福人類的重要任務。

農藥、印染、化工等有機廢水都含有毒性和穩定性強的污染物，難以用常規的物理、化學及生物方法處理。這類難降解有機物，主要是指正常停留時間條件下，微生物不能降解的有機化合物。一般情況下，衡量有機廢水的可生物降解性可用BOD/COD比值在0.3～0.35以上即認為生物降解可行。

目前，國內外處理生物難降解有機廢水的方法主要包括生物處理技術、化學法處理技術及物理處理技術，其中，生物處理技術可以分為好氧活性污泥法、厭氧技術、生物膜法和酶生物處理技術；化學法處理技術可以分為化學氧化技術、電化學氧化技術、濕式氧化法、超臨界水氧化技術、光化學氧化法、超聲波降解技術、高能電子氧化法和電弧氧化法；物理處理技術可以分為吸附法、萃取法、膜處理技術和生物吸附降解技術。

雖然人們對于難降解有機廢水進行了許多研究，但目前仍然存在著許多技術問題。在生物處理技術中，單純的生物降解難以使廢水中的有機物完全降解；在物理處理中，傳統的混凝沉淀雖然可以作為預處理，但有可能產生新的毒性。吸附技術對三鹵甲烷（THMs）尤其是其中的三氯甲烷去除效果并不理想，膜處理技術存在嚴重的資源浪費和二次污染的問題。在化學處理中，雖然具有氧化速度快，反應徹底，無二次污染等明顯的優勢，但高級氧化法技術（AOPs）的許多技術和理論還有待解決。因此，需開發高效低成本技術，達到環境效益與經濟效益的最佳結合。

膨潤土(Bentonite)是以蒙脫石為主的含水粘土礦，由于它具有特殊的性質，如膨潤性、粘結性、吸附性、催化性、觸變性、懸浮性以及陽離子交換性，所以廣泛用于各個工業領域。膨潤土是以蒙脫石為主要礦物成分的非金屬礦產，蒙脫石結構是由兩個硅氧四面體夾一層鋁氧八面體組成的2：1型晶體結構，由于蒙脫石晶胞形成的層狀結構存在某些陽離子，如Cu、Mg、Na、K等，且這些陽離子與蒙脫石晶胞的作用很不牢固，易被其它陽離子交換，故具有較好的離子交換性。國外已在工農業生產24領域100多個部門中應用，有300多個產品，因而人們稱之為“萬能土”。膨潤土作為新型的環保材料，雖具有儲量豐富，廉價易得，穩定性高等特點，但其分子內的硅氧結構所決定的極強的親水性和疏油性，加之結構層間大量可交換性陽離子的水解，常使膨潤土表面覆蓋了一層薄的水膜，故天然膨潤土處理污染物的性能較差。同時，由于硅氧結構本身呈負電荷，導致天然膨潤土不能對水中陰離子污染物進行有效的去除。為提高膨潤土在環保領域中的應用，我們常對膨潤土進行改性，其目的不僅能提高其吸附能力和陽離子交換能力，還能提高其污水處理的能力。

高鐵酸鉀是一種含+6價態鐵的含氧酸鹽，純品為暗紫色有光澤粉末，198℃以下干燥空氣中穩定，極易溶于水而成淺紫紅色溶液，靜置后會分解放出氧氣，并沉淀出水合三氧化二鐵（即氧化鐵）。溶液的堿性隨分解而增大，在強堿性溶液中相當穩定，是極好的氧化劑，具有高效的消毒作用，為一種新型非氯高效消毒劑，比高錳酸鉀具有更強的氧化性。在?pH?值為?1～14?范圍內都有較強的氧化性，特別是在酸性條件，其氧化還原電位比臭氧還高，也高于其他傳統水處理劑，其可以降解水中的一系列有機、無機污染物，并且其還原產物和Fe(OH)₃和Fe³⁺具有吸附、絮凝作用，對環境無毒副作用，因而是一種新型、高效、多功能的綠色強氧化劑。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供了一種用于處理難降解廢水的多功能水處理劑。

一種用于處理難降解廢水的多功能水處理劑，所述水處理劑通過以下步驟制備而得：

（1）膨潤土改性：稱取膨潤土倒入質量百分含量為3～5%的有機改性劑溶液中，在室溫中攪拌1～3h后，經離心，洗滌，干燥，研磨成粉后即得改性膨潤土；

（2）高鐵酸鉀負載：將步驟（1）制備得到的改性膨潤土投入到pH為7～9的高鐵酸鉀水溶液中進行負載，達到飽和后，風干后即得；

其中，步驟（1）中所述膨潤土與有機改性劑溶液的重量份比為：1:10～20；所述的有機改性劑為十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨；所述有機改性劑溶液為有機改性劑水溶液或有機改性劑10%乙醇水溶液；