[發明專利]一種鐵閃鋅礦催化雙氧水氧化處理工業廢水的方法

有效

• 申請號: 201410191020.1
• 申請日: 2014-05-07
• 公開（公告）號: CN103936135A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 陳泉源;馬冬梅;何晉保;湯志濤;呂璠璠
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 黃志達

技術領域

本發明屬于工業廢水處理領域，特別涉及一種鐵閃鋅礦催化雙氧水氧化處理工業廢水的方法。

背景技術

工業廢水一直以排放量大、處理難度高而成為廢水治理的重點和難點。由于生產工藝差別大，工業廢水中污染物種類不盡相同，往往具有污染物濃度高、色度深、難降解等特點。

工業廢水的處理方法一般有物理法，化學法，生物法及其組合方法，如物理-化學法，化學-生物法，物理-生物法等。近年來，高級氧化技術得到了廣泛的應用和推廣，處理效果較傳統的處理方法有著明顯的優勢。

Fenton氧化是一種高級氧化技術，基本原理是Fe²⁺與H₂O₂作用生成具有極強氧化能力的羥基自由基·OH，羥基自由基·OH與有機污染物發生抽氫、加成及電子轉移反應，使有機污染物氧化降解或礦化。有關反應鏈如下所示：

鏈的開始：

Fe²⁺+H₂O₂+H⁺→Fe³⁺+H₂O+·OH

鏈的傳遞：

Fe²⁺+·OH→Fe³⁺+OH^-

H₂O₂+·OH→H₂O+·O₂H

Fe³⁺+H₂O₂→Fe²⁺+H⁺+·O₂H

·O₂H+Fe³⁺→Fe²⁺+·O₂+H⁺

·O₂H→·H+·O₂

·OH+R–H→·R+H₂O

·OH+R–H→[R–H]⁺+HO^-

鏈的終止：

·OH+·OH→H₂O₂

·O₂H+·O₂H→H₂O₂₊O₂

Fe³⁺+·O₂^-→Fe²⁺+O₂

Fe³⁺+·O₂→Fe²⁺+O₂+H⁺

H⁺+·O₂H+Fe²⁺→Fe³⁺+H₂O₂

H⁺+·O₂H+·O₂^-→O₂₊H₂O₂

2H⁺+·O₂+Fe²⁺→Fe³⁺+H₂O₂

·OH+R₁-CH＝CH-R₂→·R₁+CH(OH)＝CH-R₂

·OH+R→ROH

Fenton氧化反應啟動快，氧化效率高，反應條件溫和；設備簡單，能耗小；運行過程穩定可靠，操作簡便等優點，但傳統的Fenton氧化體系存在許多缺點，如適用pH值范圍較窄(3左右)，出水殘留鐵離子，影響出水色度及其回用。另外，反應過程中常產生大量難處理含鐵污泥，造成二次污染。