[發明專利]一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理系統及方法

在審

• 申請號: 201710008527.2
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106587315A
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 秦樹林;高亮;王坤;王忠泉;龔夢錫;孫小飛
• 申請（專利權）人: 煤炭科學研究總院杭州研究院
• 主分類號: C02F1/58
• 分類號: C02F1/58;B01J8/08;B01J31/36;C02F101/10;C02F101/34
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1.一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理系統，其特征在于，該系統包括S形管道反應器，管道反應器上設有廢水進水口、催化劑進料口以及處理液出口，其中，廢水進水口和處理液出口分別與管道反應器的兩端相連，所述處理液出口與固液分離設備連接，固液分離設備的頂部和底部分別設有廢水出水口和催化劑出口，催化劑出口與廢水進水口之間通過管路連接且該段管路上設置回流泵，催化劑出口的催化劑經回流泵抽吸至廢水進水口，形成循環。

2.根據權利要求1所述的循環處理系統，其特征在于，廢水進水口處設有壓力表，控制管道內水壓在0.1～0.3MPa范圍內。

3.根據權利要求1所述的循環處理系統，其特征在于，催化劑出口與回流泵之間通過循環回流管道連通，循環回流管道的末端設有放空口。

4.根據權利要求1所述的循環處理系統，其特征在于，所述廢水出水口位于固液分離設備頂部的軸線上，固液分離設備頂部的邊緣位置設有反沖洗口。

5.一種權利要求1～4中任一項所述的系統對應的一種催化廢水中過氧化物分解的循環處理方法，其特征在于，具體步驟是：待處理的廢水經廢水進水口流入S形管道反應器，通過催化劑進料口加入催化劑，廢水中的過氧化物在催化劑的作用下分解，得處理液，處理液進入固液分離設備，處理后的廢水從頂部的廢水出水口流出，剩余的催化劑下沉到底部的催化劑出口，然后在回流泵的作用下被抽吸至廢水進水口，繼續與連續流入的廢水混合，形成循環，實現對廢水的連續催化處理。

6.根據權利要求5所述的循環處理方法，其特征在于，所述過氧化物為過氧乙酸或過氧化氫。

7.根據權利要求5所述的循環處理方法，其特征在于，廢水在整個系統中的停留時間為4～10分鐘。

8.根據權利要求5所述的循環處理方法，其特征在于，催化劑的填充量為0.3～0.6。

9.根據權利要求5所述的循環處理方法，其特征在于，所述催化劑包括主催化劑和助催化劑兩部分，兩者質量比為100：0.8～1，其中，主催化劑是由以下重量份的組分混合得到的：二氧化錳2～4份，四氧化三鐵1～2份，五氧化二釩1～2份，四氧化三鈷1～2份，三氧化二鉻0.5～1份，氫氧化鈣0.5～1份；助催化劑為質量比3：1的丙酮酸和氧化鋁。

10.根據權利要求9所述的循環處理方法，其特征在于，所述催化劑是通過以下方法制備得到的：將配方量的二氧化錳、四氧化三鐵、五氧化二釩、四氧化三鈷、三氧化二鉻、氫氧化鈣和氧化鋁混合均勻，研磨，得混合粉末；將丙酮酸溶于30～50倍重量份的乙醇中，然后加入前述的混合粉末，攪拌混合均勻，除去乙醇，即得。