[發(fā)明專利]一種協同催化氧化體系降解銅礦廢水的方法

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• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113087208A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設計）人: 吳勁;楊景葉;巴琪;李多
• 申請（專利權）人: 南京水滴智能環(huán)保裝備研究院有限公司;昆山中環(huán)科本科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/52;C02F1/66;C02F1/72;C02F103/10;C02F101/30
• 代理公司: 南京業(yè)騰知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32321
• 代理人: 馬威

本發(fā)明公開了一種協同催化氧化體系降解銅礦廢水的方法，包括以下方法步驟，S1，將酸性廢水和堿性廢水在協同氧化池中混合，加入多聚磷酸；S2,加入亞鐵，在酸性條件下(pH＝2?4)加入雙氧水進行協同催化氧化降解有機污染物；S3,反應產物在中和池中用石灰調節(jié)pH到7?10或8?9；S4,再在混凝沉淀池中加入絮凝劑，產生的污泥外排處置，出水達標外排本發(fā)明在現有的芬頓氧化基礎上，引入了亞鐵/多聚磷酸絡合物誘導活化分子氧降解有機污染物的協同氧化機制，從而提高了整體的催化氧化效率。

技術領域

本發(fā)明涉及環(huán)保排污技術領域，具體為一種協同催化氧化體系降解銅礦廢水的方法。

背景技術

銅礦廢水一般包括酸性廢水和堿性廢水兩種。酸性廢水(pH＝2.5-3.5)的COD一般100mg/L，雨季COD值較低，旱季COD值較高，且重金屬離子銅、鐵和錳含量較高。需要對酸性廢水的pH和重金屬離子進行有效處理，才能進行達標排放。堿性廢水(pH12)的COD含量較高，且波動性較大，一般在300-900mg/L之間。由于在選礦中添加了大量的硫化鈉，導致整體堿性水樣呈淺綠色。

現有的處理技術一般將酸性廢水和堿性廢水混合后，在酸性條件下(pH＝2-4)進行芬頓氧化(Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH^-+·OH)，產生的羥基自由基(·OH)可以無選擇地降解其中的有機污染物；然后用石灰調節(jié)pH至8-9并添加絮凝劑，沉淀掉其中的重金屬及硫酸根后進行達標排放。芬頓氧化的效率還有待提高。為此，需要設計相應的技術方案解決存在的技術問題。

發(fā)明內容

(一)解決的技術問題

針對現有技術不足，本發(fā)明提供了一種協同催化氧化體系降解銅礦廢水的方法，解決了：現有的芬頓氧化的效率較低的問題。

(二)技術方案

為實現以上目的，本發(fā)明通過以下技術方案予以實現：一種協同催化氧化體系降解銅礦廢水的方法，包括以下方法步驟，S1，將酸性廢水和堿性廢水在協同氧化池中混合，加入多聚磷酸；S2,加入亞鐵，在酸性條件下(pH＝2-4)加入雙氧水進行協同催化氧化降解有機污染物；S3,反應產物在中和池中用石灰調節(jié)pH到7-10或8-9；S4,再在混凝沉淀池中加入絮凝劑，產生的污泥外排處置，出水達標外排。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方式，還包括，在芬頓氧化(Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH^-+·OH)基礎上，引入了亞鐵/多聚磷酸絡合物誘導活化分子氧降解有機污染物的協同氧化機制。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方式，其中的亞鐵可來自酸堿混合水中，也可另外添加，包括硫酸亞鐵、氯化亞鐵、硝酸亞鐵中的一種或多種；其中的多聚磷酸(tetrapolyphosphoric acid,TPP)包括三聚磷酸、焦磷酸、四聚磷酸、磷酸以及它們的鹽中的一種或多種，所形成的亞鐵絡合物的穩(wěn)定性一般依次為：四聚磷酸鹽＞三聚磷酸鹽＞焦磷酸鹽＞磷酸鹽，所述亞鐵/多聚磷酸絡合物中，亞鐵/多聚磷酸的摩爾比從1/10到10/1，或從1/1到4/1。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方式，所述協同氧化的氧化劑包括雙氧水和分子氧。

作為本發(fā)明的進一步優(yōu)選方式，所述亞鐵/多聚磷酸絡合物誘導活化分子氧降解有機污染物理論上被認為，但不限于如下的反應機制：

O₂+Fe(TPP)²⁺→·O₂^-+Fe(TPP)³⁺