[發(fā)明專利]弱磁場(chǎng)強(qiáng)化類芬頓反應(yīng)處理印染廢水的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310187459.2
• 申請(qǐng)日: 2013-05-20
• 公開（公告）號(hào): CN103241826A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)小紅;熊心美;喬俊蓮;周恭明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/72
• 分類號(hào): C02F1/72;C02F1/48
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種弱磁場(chǎng)強(qiáng)化H₂O₂-Fe⁰類芬頓反應(yīng)處理印染廢水的方法。

背景技術(shù)

隨著印染工業(yè)的迅速發(fā)展，印染廢水對(duì)水環(huán)境的危害日益嚴(yán)重。印染廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)及無機(jī)鹽等雜質(zhì)。染料廢水由于染料生產(chǎn)品種多，并朝著抗光解、抗氧化、抗生物氧化方向發(fā)展，從而使染料廢水處理難度加大，傳統(tǒng)的廢水處理技術(shù)已經(jīng)難以應(yīng)對(duì)。印染廢水主要有以下特點(diǎn)：

廢水排放量大，間歇排放導(dǎo)致水質(zhì)隨時(shí)間的變化范圍大；廢水多呈堿性，pH值一般為6.0～10.0；組分復(fù)雜，且朝著抗光解、抗氧化、抗生物降解的方向發(fā)展，一般方法無法處理；染料中間體主要為苯環(huán)或多環(huán)的芳烴類有機(jī)物，易生成多種副產(chǎn)物，難于分析。

傳統(tǒng)的印染廢水處理方法分為物理法和生物法。物理法（如吸附、氣浮、過濾、混凝等）具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便和工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)，但是這類處理方法通常是將有機(jī)物從液相轉(zhuǎn)移到固相或氣相，不僅沒有完全消除有機(jī)污染物、消耗大量化學(xué)藥劑，而且造成廢物堆積和二次污染。生物法（好氧法和厭氧法）只能除去印染廢水中的BOD，對(duì)于COD特別是有毒難降解有機(jī)物和色度的去除效果不明顯（特別是可溶性染料及高分子合成漿料），而且生物法中的微生物系統(tǒng)存在對(duì)環(huán)境因素的變化比較敏感、營(yíng)養(yǎng)系統(tǒng)維持微生物的生長(zhǎng)難以較長(zhǎng)時(shí)間控制等問題，此外厭氧菌系統(tǒng)還存在不能將染料充分礦物化的問題，將好氧菌和厭氧菌系統(tǒng)結(jié)合起來的方法因存在一系列問題也難于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化。因此，傳統(tǒng)的處理方法已不能滿足當(dāng)前印染廢水發(fā)展的要求。

為了克服傳統(tǒng)的生物和物理處理方法處理印染廢水的不足，人們嘗試著開發(fā)各種新的技術(shù)來加以彌補(bǔ)。尋求高效、經(jīng)濟(jì)、適應(yīng)性強(qiáng)、清潔性的廢水處理技術(shù)是當(dāng)前染料廢水處理技術(shù)發(fā)展的必然方向。芬頓高級(jí)氧化技術(shù)（H₂O₂/Fe²⁺）因其反應(yīng)快速、處理對(duì)象廣泛、易于操作控制等優(yōu)點(diǎn)而成為廢水處理技術(shù)研究領(lǐng)域的重要研究方向。由于均相催化氧化體系存在催化劑流失等缺點(diǎn)，而零價(jià)鐵價(jià)廉易得，很多研究者利用零價(jià)鐵來代替Fe²⁺與H₂O₂構(gòu)成類芬頓體系（H₂O₂/Fe⁰）。然而，H₂O₂/Fe⁰類芬頓體系的效率受制于Fe²⁺向水中的釋放，其有效氧化pH范圍窄（pH=2.8～3.0附近），當(dāng)pH提高時(shí)，其氧化速率大大降低，從而限制了其應(yīng)用，亟待采取一定的措施來提高H₂O₂/Fe⁰類芬頓體系處理印染廢水的效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于為了克服現(xiàn)有技術(shù)中H₂O₂/Fe⁰類芬頓體系處理印染廢水時(shí)反應(yīng)速率慢和適用pH低的缺陷，而提供一種弱磁場(chǎng)強(qiáng)化H₂O₂-Fe⁰類芬頓反應(yīng)處理印染廢水的方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供的方法

一種弱磁場(chǎng)強(qiáng)化H₂O₂-Fe⁰類芬頓反應(yīng)處理印染廢水的方法，該方法包括以下步驟：

（1）在反應(yīng)器周圍布置弱磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)印染廢水的pH呈酸性，

（2）向印染廢水中投加雙氧水（H₂O₂）和零價(jià)鐵（Fe⁰），利用反應(yīng)過程中生成的羥基自由基氧化印染廢水，使印染廢水得到凈化。

所述的染料廢水為偶氮、三苯甲烷、噻嗪類、蒽醌或砏嗪等染料廢水中的一種或一種以上。

所述的步驟（1）將印染廢水的pH調(diào)節(jié)為3.0～4.5。

所述的步驟（1）中，染料廢水的初始濃度為20～200mg/L。

所述的步驟（1）中，磁場(chǎng)為恒定磁場(chǎng)、交變磁場(chǎng)、脈動(dòng)磁場(chǎng)或脈沖磁場(chǎng)。

所述的步驟（1）中，弱磁場(chǎng)的強(qiáng)度為0.2～30mT。

所述的步驟（2）中，雙氧水和零價(jià)鐵的投加順序?yàn)橄韧都与p氧水再投加零價(jià)鐵。

所述的步驟（2）中，雙氧水的投加量為50～200mg/L，零價(jià)鐵的投加量控制為50～500mg/L。