[發明專利]一種處理有機廢水的方法

有效

• 申請號: 201811618219.2
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111377519B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發明（設計）人: 蔣廣安;趙越;李寶忠;王雪清;馬傳軍
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/78;B01J27/18;B01J32/00;B01J27/185;B01J27/195;C02F101/30
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本發明涉及廢水處理技術領域，具體公開了一種處理有機廢水的方法，所述方法包括以下內容：所述有機廢水與臭氧進入反應器進行反應，按照與有機廢水的接觸順序，所述反應器內依次裝填有催化劑A和催化劑B，所述催化劑A為負載型催化劑，其中活性組分為銅、鉻、鎳、銀、鋅中的一種或幾種，載體為活性炭、分子篩、氧化物中的一種或幾種；所述催化劑B包括活性金屬組分和復合載體。本發明方法工藝簡單，穩定性好，不僅COD脫除能力高，且可以解決金屬流失的問題。

技術領域

本發明屬于環保領域，涉及一種有機廢水的處理方法，特別是涉及一種采用臭氧催化濕式氧化處理廢水的方法。

背景技術

隨著石化行業的迅速發展，大量難降解有機污染物的廢水的排放給人類健康和環境造成嚴重的危害，制約了社會經濟的可持續發展。隨著國家政策法規對環境問題的日益關注，有機物廢水的治理已成為現階段我國廢水治理領域中的熱點。對外排污水進行深度處理以實現達標排放，甚至能夠回用，這對減少廢水的排放污染物的排放量、削減企業的排污費和減少水資源的消耗等方面具有重要意義。

高級氧化技術（AOP）是指氧化能力超過所有常見氧化劑或氧化電位接近或達到羥基自由基?OH水平，可與有機污染物進行系列自由基鏈反應，從而破壞其結構，使其逐步降解為無害的低分子量的有機物，最后降解為CO₂、H₂O和其他礦物鹽的技術。雙氧水和臭氧是常用的AOP氧化劑。雙氧水通過Fenton法生成羥基自由基，但所使用的均相催化劑存在使用藥劑多，回收困難等問題，易造成二次污染。傳統的臭氧單獨氧化技術存在著臭氧分子與有機物的直接反應選擇性強、反應速率常數低和難降解污染物不能快速完全的被氧化去除等缺點，很難達到最好的處理效果。在此基礎上發展而來的臭氧催化氧化技術以臭氧氣體為氧化劑，利用催化劑促進臭氧分解生成·OH進行自由基反應去除廢水中COD，工藝過程簡單、是應用性較為廣泛的一種高級氧化技術。臭氧催化氧化技術可以通過催化劑的作用將水溶液中的臭氧轉化為具有更高氧化電位的羥基自由基（?OH），?OH近乎無選擇性的與大多數有機物發生反應，并且反應速率在10⁶～10¹⁰ M^-1?s^-1之間，比臭氧與有機物反應速率高近7個數量級，克服單獨臭氧氧化的缺點，從而變成更有實用價值的新型高級氧化技術。

臭氧催化氧化技術處理廢水多采用金屬氧化物負載型催化劑與臭氧一起反應。臭氧是通過分解生成?OH，在進一步通過?OH與有機污染物進行系列自由基鏈反應，從而破壞其結構，使其逐步降解為無害的低分子量的有機物，最后降解為CO₂、H₂O和其他礦物鹽。銅、鉻、鎳、銀、鋅等金屬作為催化劑活性組分具有較好的催化效果，但在廢水中容易金屬流失造成二次污染。《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）對銅、鉻、鎳、銀、鋅等金屬的排放都有著嚴格的限值，分別為0.5mg/L、0.1 mg/L、1 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L，大大限制了這些金屬在廢水處理領域的應用。

專利CN01135047.4公開了一種用于催化濕式氧化處理工業廢水的銅基催化劑的制備及應用。催化劑的主要成分為銅、鋅、鎳、鎂、鋁、鉻、鐵和一部分稀土金屬的氧化物。該催化劑由含有各種金屬的鹽共沉淀得到類水滑石結構的催化劑，使銅離子的流失得到了控制。但該催化劑制備方法復雜，且只在苯酚、十二烷基苯磺酸鈉和水楊酸體系有明顯效果，在應用中受到很大限制。

專利201310576895.9公開了一種臭氧催化劑及制備方法。所述催化劑包括以重量百分比計的以下組分：改性活性炭載體：70%~80%；活性組分為Fe2O3和MnO2；所述改性活性炭載體是將活性炭用氫氧化鈉溶液清洗，之后用稀硝酸浸漬，去離子水洗凈，烘干后制得。制備方法包括：所述活性組分按所述用量負載到改性活性炭載體上，經烘干、焙燒后制得所述臭氧催化劑。該催化劑具有很好的穩定性，降低了金屬氧化物活性組分的溶出。但適用的活性金屬范圍較窄，不能廣泛應用。

發明內容