[發(fā)明專利]一種環(huán)境友好型污水處理劑及其使用方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810424358.5
• 申請(qǐng)日: 2018-05-07
• 公開（公告）號(hào): CN108569754B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐福建;張娜;俞丙然;段順
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F1/72
• 分類號(hào): C02F1/72;B01J31/06;C02F101/30
• 代理公司: 重慶樂泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50221
• 代理人: 付金星

本發(fā)明公開了一種環(huán)境友好型污水處理劑及其使用方法和應(yīng)用，由多糖?金屬離子催化劑0.005～0.3％，過氧化氫0.1～0.6％，其余為pH為1～14的水溶液，多糖?金屬離子催化劑由多糖和金屬離子鹽組成。該處理劑是基于天然多糖構(gòu)建而成的，來源廣泛易得，合成簡(jiǎn)單，成本低廉，并且在酸性、堿性條件下均有良好的處理效果，具有一個(gè)較為廣泛的pH使用范圍。該處理劑以環(huán)境友好型過氧化氫作為高效氧化劑，清潔環(huán)保、成本低廉且使用范圍廣。該處理劑能夠快速去除工業(yè)污水中的有機(jī)染料及解決由于水體富營(yíng)養(yǎng)化造成的水藻污染，使水體恢復(fù)清澈透明，達(dá)到水污染治理的目的，具有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水污染治理領(lǐng)域，涉及一種環(huán)境友好型污水處理劑及其使用方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，造成了大量的有機(jī)廢水污染，嚴(yán)重影響了人類的生存狀態(tài)和生態(tài)環(huán)境。水藻污染，工業(yè)廢水污染中污染物的清除一直都是污水處理中的主要難點(diǎn)。傳統(tǒng)的生化處理技術(shù)難以達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，需要以產(chǎn)生羥基自由基為主的高級(jí)氧化技術(shù)來處理。而且氧化處理法由于其低成本以及高效率的優(yōu)勢(shì)受到了人們廣泛的關(guān)注，同時(shí)它在對(duì)污水進(jìn)行深度處理和不易進(jìn)行生物降解的有機(jī)廢水處理等場(chǎng)合都有不錯(cuò)的前景，具有較大的潛力。在高級(jí)氧化技術(shù)中，已報(bào)道較多的是催化濕式空氣氧化技術(shù)(Catalytic Wet AirOxidation，簡(jiǎn)稱CEAO)。CEWO是以空氣中的氧氣為氧化劑，在液相中將有機(jī)污染物氧化為二氧化碳和水等無機(jī)物或小分子有機(jī)物的化學(xué)過程。因其反應(yīng)伴隨高溫高壓，使其反應(yīng)運(yùn)行成本較高。為了解決這一問題，人們使用臭氧和過氧化氫等氧化劑來代替氧氣。臭氧氧化可以在低溫進(jìn)行，但它僅適合處理低濃度有機(jī)廢水，且臭氧具有在水中溶解度低且壽命短的缺點(diǎn)，這就大大限制了它的使用范圍。相比而言，過氧化氫作為一種廣泛使用的綠色氧化劑，廉價(jià)無毒，不僅可以使反應(yīng)在低溫常壓下進(jìn)行，而且產(chǎn)生的羥基自由基氧化能力很強(qiáng)(標(biāo)準(zhǔn)電極電位為2.8V)，能氧化絕大多數(shù)有機(jī)物，且氧化速率很快，在污水處理領(lǐng)域具有較為廣泛的應(yīng)用。

Fenton氧化處理廢水是目前應(yīng)用最為廣泛的一種污水處理方式，它是以Fe²⁺作為均相催化劑，以過氧化氫作為氧化劑來降解有機(jī)物。以Fe²⁺作為催化劑的Fenton試劑具有很強(qiáng)的氧化作用，在處理有機(jī)物及難降解有機(jī)廢水中有著廣泛的應(yīng)用及研究。后來的研究也發(fā)現(xiàn)，其他一些金屬離子對(duì)于過氧化氫也有很好的催化效果，尤其是以過渡金屬作為催化劑更是具有催化活性高，成本低廉的優(yōu)勢(shì)。目前，使用較多的催化劑為金屬離子鹽催化劑，然而其金屬離子的溶出及游離金屬離子的去除存在較大的困難。除此之外，目前研究的大部分催化劑仍存在一些缺點(diǎn)，如在酸性條件下催化效果好，然而在堿性和中心條件下催化活性不高，且催化劑穩(wěn)定性較低，適用范圍窄，成本較高，因而，尋找一種具有高催化效率、高穩(wěn)定程度、低成本及寬pH使用范圍的催化劑便顯得尤為重要。

多糖，是自然界中普遍存在的一種天然高分子材料，而多糖金屬配合物由于其結(jié)構(gòu)和生物谷活性的特殊性，目前已成為當(dāng)今天然產(chǎn)物研究領(lǐng)域的熱門話題。不僅如此，多糖配位化合物在用于疾病預(yù)防及治療方面有著廣泛的應(yīng)用，如多糖鐵復(fù)合物用于預(yù)防缺血性貧血，殼聚糖金屬配合物用于抗氧化治療及吸收尿素治療尿毒癥等。而目前也有研究報(bào)道，多糖金屬催化劑在催化化學(xué)反應(yīng)合成方面有著較好的應(yīng)用，它不僅在催化烯烴類單體聚合、不飽和化合物氫化、醇類酚類氧化有著極好的催化效果，也能催化雙氧水的分解。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)境友好型污水處理劑及其使用方法和應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

1.一種環(huán)境友好型污水處理劑，按重量百分比計(jì)，由如下組分組成：多糖-金屬離子催化劑0.005～0.3％，過氧化氫0.1～0.6％，其余為pH為1～14的水溶液，所述多糖-金屬離子催化劑由多糖和金屬離子鹽組成。

進(jìn)一步，所述多糖-金屬離子催化劑0.02％，過氧化氫0.3％，其余為pH為9～12的水溶液。