[發(fā)明專利]一種有機廢水的催化濕式氧化處理方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811618231.3
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111377523B
• 公開（公告）日: 2021-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬傳軍;韓忠明;王雪清;蔣廣安;趙越
• 申請（專利權(quán)）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;C02F1/28;B01J27/236;B01J32/00;C02F101/30
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本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種有機廢水的催化濕式氧化處理方法，所述處理方法包括以下內(nèi)容：有機廢水與臭氧進(jìn)入反應(yīng)器進(jìn)行反應(yīng)，按照與有機廢水的接觸順序，所述反應(yīng)器內(nèi)依次裝填有催化劑A和催化劑B，其中，其中，所述催化劑A為負(fù)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包括復(fù)合載體和活性金屬組分，其中活性金屬組分為貴金屬，復(fù)合載體包括活性炭和堿式碳酸鹽。本發(fā)明方法工藝簡單，穩(wěn)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(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，特別是一種有機廢水的處理方法。

背景技術(shù)

隨著石化行業(yè)的迅速發(fā)展，大量難降解有機污染物的廢水的排放給人類健康和環(huán)境造成嚴(yán)重的危害，制約了社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。隨著國家政策法規(guī)對環(huán)境問題的日益關(guān)注，有機物廢水的治理已成為現(xiàn)階段我國廢水治理領(lǐng)域中的熱點。對外排污水進(jìn)行深度處理以實現(xiàn)達(dá)標(biāo)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(yè)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(shù)（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(dá)到羥基自由基?OH水平，可與有機污染物進(jìn)行系列自由基鏈反應(yīng)，從而破壞其結(jié)構(gòu)，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(shù)。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(tǒng)的臭氧單獨氧化技術(shù)存在著臭氧分子與有機物的直接反應(yīng)選擇性強、反應(yīng)速率常數(shù)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(dá)到最好的處理效果。在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來的臭氧催化氧化技術(shù)以臭氧氣體為氧化劑，利用催化劑促進(jìn)臭氧分解生成·OH進(jìn)行自由基反應(yīng)去除廢水中COD，工藝過程簡單、是應(yīng)用性較為廣泛的一種高級氧化技術(shù)。臭氧催化氧化技術(shù)可以通過催化劑的作用將水溶液中的臭氧轉(zhuǎn)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(shù)有機物發(fā)生反應(yīng)，并且反應(yīng)速率在10⁶~10¹⁰ M^-1?s^-1之間，比臭氧與有機物反應(yīng)速率高近7個數(shù)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(shù)。

臭氧催化氧化技術(shù)處理廢水多采用金屬氧化物負(fù)載型催化劑與臭氧一起反應(yīng)。臭氧是通過分解生成?OH，在進(jìn)一步通過?OH與有機污染物進(jìn)行系列自由基鏈反應(yīng)，從而破壞其結(jié)構(gòu)，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(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）對銅、鉻、鎳、銀、鋅等金屬的排放都有著嚴(yán)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(lǐng)域的應(yīng)用。

專利CN01135047.4公開了一種用于催化濕式氧化處理工業(yè)廢水的銅基催化劑的制備及應(yīng)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(jié)構(gòu)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(fù)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(yīng)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(fù)載到改性活性炭載體上，經(jīng)烘干、焙燒后制得所述臭氧催化劑。該催化劑具有很好的穩(wěn)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(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容