[發(fā)明專(zhuān)利]一種膜法循環(huán)使用芬頓過(guò)程中鐵鹽的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610266294.1
• 申請(qǐng)日: 2016-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105712562B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王雯婷;楊迪迪;呂伏建;程博;陳麗娜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 浙江奇彩環(huán)境科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/10
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/10
• 代理公司: 杭州千克知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33246
• 代理人: 黎雙華

本發(fā)明涉及含F(xiàn)e³⁺固體廢棄物的資源化處理領(lǐng)域，具體涉及一種膜蒸餾法濃縮芬頓反應(yīng)后Fe³⁺溶液，回用蒸餾水，濃縮的Fe³⁺溶液電還原成Fe²⁺溶液再循環(huán)使用的方法。本發(fā)明包括以下步驟：步驟1、芬頓氧化反應(yīng)，F(xiàn)e²⁺參與芬頓氧化反應(yīng)，被雙氧水氧化成Fe³⁺，得到Fe³⁺的溶液；步驟2、步驟1得到的Fe³⁺溶液進(jìn)入膜蒸餾系統(tǒng)，蒸發(fā)出來(lái)的水回用，得到濃縮的Fe³⁺溶液；步驟3、步驟2所得濃縮的Fe³⁺溶液經(jīng)電還原過(guò)程，得到Fe²⁺溶液；步驟4、步驟3得到的Fe²⁺溶液返回芬頓氧化，實(shí)現(xiàn)鐵離子的循環(huán)使用。本發(fā)明不僅避免Fe³⁺成為固廢，給環(huán)境帶來(lái)二次污染，且將其資源化，使其在芬頓反應(yīng)中被循環(huán)使用，降低了廢水及廢棄物的成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及含F(xiàn)e³⁺固體廢棄物的資源化處理領(lǐng)域，具體涉及一種膜蒸餾法濃縮芬頓反應(yīng)后Fe³⁺溶液，回用蒸餾水，濃縮的Fe³⁺溶液電還原成Fe²⁺溶液再循環(huán)使用的方法。

背景技術(shù)

芬頓(Fenton)氧化法是一種常用的污水處理方法，其原理是以亞鐵離子(Fe²⁺)為催化劑，用過(guò)氧化氫(H₂O₂)進(jìn)行化學(xué)氧化的廢水處理方法。由亞鐵離子與過(guò)氧化氫組成的體系，能生成強(qiáng)氧化性的羥基自由基，在水溶液中與難降解有機(jī)物生成有機(jī)自由基，使之結(jié)構(gòu)破壞，最終氧化分解。芬頓反應(yīng)后，體系中的Fe²⁺被氧化成Fe³⁺，常規(guī)的處理方法是通過(guò)在堿性條件下絮凝，將Fe³⁺以氫氧化鐵的形式去除。這樣在工業(yè)化過(guò)程不僅會(huì)產(chǎn)生大量的固廢帶來(lái)二次污染，還造成了大量鐵資源的浪費(fèi)。

膜蒸餾是一種利用高分子膜的多孔性、疏水性、低導(dǎo)熱性能而達(dá)到水純化和溶液濃縮的膜分離技術(shù)。具有分離效率高、操作條件溫和、對(duì)膜與原料液間相互作用及膜的機(jī)械性能要求不高等優(yōu)點(diǎn)，被用于海水淡化、超純水制備等領(lǐng)域。

電還原法是指高價(jià)態(tài)物質(zhì)在電流作用下，在電解槽的陰極得到電子，發(fā)生還原反應(yīng)，生成低價(jià)態(tài)物質(zhì)。

本發(fā)明將膜蒸餾技術(shù)和電還原技術(shù)相結(jié)合，先通過(guò)膜蒸餾技術(shù)濃縮芬頓反應(yīng)后的Fe³⁺溶液，回用蒸餾出來(lái)的水，再通過(guò)電還原將濃縮后的Fe³⁺溶液還原成Fe²⁺溶液，應(yīng)用于后續(xù)芬頓反應(yīng)中。本發(fā)明不僅免于使Fe³⁺成為固廢，給環(huán)境帶來(lái)二次污染，還將其資源化，使其在芬頓反應(yīng)中被循環(huán)使用。

發(fā)明內(nèi)容

1、一種膜法循環(huán)使用芬頓過(guò)程中鐵鹽的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、芬頓氧化反應(yīng)，F(xiàn)e²⁺參與芬頓氧化反應(yīng)，被雙氧水氧化成Fe³⁺，得到Fe³⁺的溶液；

步驟2、步驟1得到的Fe³⁺溶液進(jìn)入膜蒸餾系統(tǒng)，蒸發(fā)出來(lái)的水回用，得到濃縮的Fe³⁺溶液；

步驟3、步驟2所得濃縮的Fe³⁺溶液經(jīng)電還原過(guò)程，得到Fe²⁺溶液；

步驟4、步驟3得到的Fe²⁺溶液返回芬頓氧化，實(shí)現(xiàn)鐵離子的循環(huán)使用。

作為優(yōu)選，步驟1中所得Fe³⁺的濃度為芬頓反應(yīng)常規(guī)使用濃度，F(xiàn)e³⁺的質(zhì)量濃度為0.1‰-1％，更為優(yōu)選地，F(xiàn)e3+的質(zhì)量濃度為1‰～5‰。