[發明專利]廢水處理催化劑、其制備方法、廢水處理系統及方法

在審

• 申請號: 202011495806.4
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112604695A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 孫迎超;李俊杰;劉帥;朱杰高
• 申請（專利權）人: 山東太平洋環保股份有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J35/00;B01J35/02;B01J37/00;B01J37/08;C02F1/72
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張曉鵬

本發明公開了一種廢水處理催化劑、其制備方法、廢水處理系統及方法，催化劑的制備方法，包括如下步驟：將催化劑載體材料、堿金屬催化助劑、貴金屬催化材料以及活性材料按比例混合后，研磨成粉末，高溫燒結共熔，制得催化劑材料；所述堿金屬催化助劑中的活性成分為鈉、鉀和鈉鉀氧化物；所述活性材料為羥基過氧化鐵、鐵或四氧化三鐵。以碳基材料作為主體材料，目的是利用碳基材料的吸附能力將廢水中的特征污染物吸附至催化劑周圍，利用雙氧水在催化劑表面產生的羥基自由基的含量最大將目標污染物分解的同時完成碳基材料的解析過程，從而完成吸附?解析?再吸附?解析的循環過程。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，具體涉及一種廢水處理催化劑、其制備方法、廢水處理系統及方法。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

在醫藥化工領域，由于生產工藝使用的原輔料及產品特性，產生的工藝廢水具有成分復雜、生化降解性差、鹽分高以及COD濃度高等顯著特點。目前，常采用電化學、微電解以及芬頓工藝等相結合作為預處理工藝，結合生化系統處理。發明人發現，該種方式的運行費用高昂，業主難以承受；同時，該類工藝的COD去除明顯但解毒性差，導致生化系統處理效率低，此外，采用芬頓工藝作為預處理廢水的預處理工藝時，向廢水中引入的鹽分較多，會影響后續生化系統的微生物活性，進而降低生化系統的處理效率。為保證廢水的穩定達標排放，后段預留芬頓作為深度處理工藝，整條工藝鏈占地面積大、運行費用高、危廢處置費用大。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種廢水處理催化劑、其制備方法、廢水處理系統及方法。

為解決以上技術問題，本發明的以下一個或多個實施例提供了如下技術方案：

第一方面，本發明提供一種廢水處理催化劑的制備方法，包括如下步驟：

將催化劑載體材料、堿金屬催化助劑、貴金屬催化材料以及活性材料按比例混合后，研磨成粉末，高溫燒結共熔，制得催化劑材料；

所述堿金屬催化助劑中的活性成分為鈉、鉀和鈉鉀氧化物；

所述活性材料為羥基過氧化鐵、鐵或四氧化三鐵。

第二方面，本發明提供所述廢水處理催化劑的制備方法制備得到的廢水處理催化劑。

第三方面，本發明提供一種異相催化反應塔，包括：反應塔本體，反應塔本體內部，自下而上依次設置有雙氧水投加裝置、曝氣層、支撐層、催化反應區、膨脹區和清水區，其中，催化反應區內填充有催化劑；

所述支撐層為鵝卵石層，所述催化劑設置于鵝卵石層的上方；

廢水進口位于曝氣層的下方，清水出口位于清水區的上方。

第四方面，本發明提供一種廢水處理系統，包括：

所述異相催化反應塔，其廢水進口通過泵與廢水源連接；

風機，與所述曝氣層連通；

儲藥容器，通過加藥泵與異相催化反應塔的底部連通。

第五方面，本發明提供一種廢水處理方法，包括如下步驟：

廢水自異相催化反應塔的底部通入，自下往上流過催化劑層時，廢水中的污染物被碳基催化劑吸附，在催化劑的作用下，污染物被羥基自由基氧化、分解；被初次處理后的廢水流至膨脹區進行開環斷鏈反應，將環狀碳鏈分解為長鏈或短鏈，進一步地將長鏈物質分解為短鏈物質，處理后的清水外排或進入后段處理系統。

與現有技術相比，本發明的以上一個或多個技術方案取得了以下有益效果：