[發明專利]一種鐵碳活化過硫酸鹽處理高濃度難降解堿性廢液的方法

在審

• 申請號: 201711389800.7
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN108059229A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 陳家斌;黃天寅;王驍;趙雪瑞;史禎琦
• 申請（專利權）人: 蘇州科技大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 北京挺立專利事務所(普通合伙) 11265
• 代理人: 葉盛

本發明涉及一種鐵碳活化過硫酸鹽處理高濃度難降解堿性廢液的方法：在常溫常壓下向含有高濃度難降解有機物的堿性廢液中，加入一定量的零價鐵(Fe0)和活性炭(AC)及過硫酸鹽(PS)，攪拌均勻，在初始pH為堿性條件下反應2～3h，即可氧化降解污染物。本發明通過向堿性廢液中投加零價鐵和活性炭協同活化氧化劑，產生硫酸根、羥基自由基氧化污染物質，從而降解堿性廢液；與傳統的芬頓氧化技術相比，具有更寬的pH適用范圍，節省了加酸中和步驟，不僅有利于污染物的去除，而且降低了經濟成本。此外，利用Fe0和AC作為催化劑，使活化PS產生SO4?·的效率顯著提高，更有利于堿性廢液的高效處理。

技術領域

本發明涉及廢液處理領域，具體涉及一種利用鐵碳活化過硫酸鹽去除高濃度難降解堿性廢液中有機污染物的方法。

背景技術

工業廢液通常是指具有環境隱患的危險品。工業廢液往往污染物濃度高、水質成分復雜、可生化性差，是水污染控制領域的重要內容。常見的工業廢液處理方式主要有生物處理技術、物化處理技術和高級氧化處理技術，生物處理技術一般要求污染物濃度低，高濃度處理效率低，尤其是堿性工業廢液，可生化性極低，進入生物處理單元通常需進行預處理，傳統物化技術處理效率低，適用范圍小，相對上述兩種處理技術，化學氧化在處理周期上更短，成本較低，對環境的破壞小，且在對于一般難以處理有機污染物化學氧化具有更高效穩定的處理效果。基于堿性廢液化學去除技術的局限性，高級氧化(Advanced OxidationProcesses)技術在去除堿性廢液上受到越來越多的關注。

高級氧化技術，其特點為產生大量具有強氧化能力的羥基為氧化劑，并在高溫高壓、電、聲、光輻照、催化劑等反應條件下，來把大分子的有機污染物降解為小分子。其中芬頓氧化技術是最常見的傳統高級氧化技術，然而其pH適用范圍小(即酸性)，處理成本高，鐵泥產量大等問題限制了其廣泛應用。近年來，基于硫酸根自由基的高級氧化技術越來越受到人們的重視，由于其對難降解有機污染物的高效去除率以及高選擇性，已發展為難處理降解有機廢水的新技術。一般采用活化過硫酸鹽產生高活性的硫酸根自由基，氧化降解水體中的有毒有機污染物，促使大多數難降解有機物氧化降解。

相對于光催化法所需的外界能量大，熱催化法加熱系統的復雜性，利用過渡金屬離子做催化劑，降解污染物的效果很好，但是部分金屬離子會對環境造成二次污染，同時金屬離子(Fe2+)與過硫酸鹽反應生成SO4-·的效率雖然較快，但反而降低了SO4-·的利用率，催化劑使用壽命短，利用率較低，處理成本高，時間長，不利于廢水中COD的持久、高效和快速去除。綜上可知，如何更簡便、高效的處理高濃度難降解堿性廢液已成為本技術領域急需解決的問題。

發明內容

本發明的目的就是針對上述現有技術中的不足，提供一種利用鐵碳活化過硫酸鹽處理高濃度難降解堿性廢液的方法。具體地，在常溫常壓下向含有難降解有機物的堿性廢液中，加入一定量的零價鐵(Fe0)和活性炭(AC)及過硫酸鹽(PS)，在pH為堿性的初始條件下反應2～3h，即可氧化降解污染物。