一种有机废水的处理方法

文档序号:4815050阅读:279来源:国知局
专利名称:一种有机废水的处理方法
技术领域
本发明涉及一种有机废水的处理方法,属于环境保护中污水处理技术领域。
背景技术
各种有机废水的排放量逐年增加,给水环境保护带来巨大挑战。常规的有机废水 的处理方法一般利用生物法、物理法和化学法以及两种或多种方法的组合,但生物处理法 如活性污泥法因有机污染物对微生物的毒性作用导致废水中有机物的处理效率低下,同时 还面临活性污泥的回收和最终处置问题。物理法如吸附法使有机分子吸附在其表面或让有 机废水通过由吸附剂颗粒物构成的滤床,从而达到净化有机废水的目的,然而吸附剂成本 高,不可再生,吸附容量有限,一般通过对吸附剂的改性,来提到吸附剂的吸附性能和使用 寿命。化学法如混凝法、氧化法,混凝法则需要投加大量的混凝剂,泥渣量多而且脱水困难, 目前的研究方向是开发新型的混凝剂。传统的均相Fenton法是亚铁离子和双氧水在酸性 条件下反应生成氧化性极强的H0 自由基,H0 具有较高的电负性和较强的电子亲和力, 能够夺取有机污染物分子中的H原子,填充未饱和的碳_碳双键或三键,表现为强氧化性, 从而氧化降解有机污染物,甚至彻底地将有机污染物氧化分解为二氧化碳、水和矿物盐等 无害无机物,不会产生新的污染,Fenton反应存在反应后分离困难的问题。因此,目前大部 分研究致力于开发合成高效实用的非均相芬顿催化剂。 火山岩是火山喷发时喷出的岩浆冷凝而成的矿物岩石,多数由岩浆岩组成,质地 疏松,多孔。在全球范围内火山岩主要以玄武岩为主,其中含有丰富的矿物质钙、镁、铁、锌、 铝等元素。经分析玄武岩的主要成分为二氧化硅45. 2%,二氧化钛2. 31%,三氧化二铝 14. 02%,三氧化二铁5. 59%,氧化亚铁6. 67%等。其中所含的铁、铝和部分钛的氧化物可 以在还原剂抗坏血酸的作用下还原成单质细小颗粒,这些单质金属由于本身还原电位差异 可以形成原电池,有效地降解有机物,形成铁离子或铝离子,另外,二氧化钛本身就具有催 化降解的效果。经原电池微电解后,再加入H202,充分利用溶解在溶液中的F^+,形成Fenton 反应,进一步分解有机物,最后利用超声波加速有机物降解。该过程利用天然非均相催化剂 火山岩,使得水处理原料廉价易得、处理结果经济高效,可以广泛应用于有机废水处理。

发明内容
本发明的目的是提供一种有机废水的处理方法,利用了火山岩所含的特殊成分, 成本低且处理效果好。 本发明采用的技术方案是依次包括如下步骤先将火山岩粉碎并碾磨成10 60 目的粉末;取该粉末0. 5 2g加入到20mL浓度为30 100mg/L的抗坏血酸溶液中,振荡 15 20min,沉淀分离,去离子水冲洗,氮气保护下烘干;再将得到的粉末颗粒加入到50mL 有机废水中,调节pH为1 6,振荡30min ;最后加入0. 1 4mL浓度为30%的H202,辅助以 超声波振荡30min lh,使水中有机物充分降解即可。 本发明的有益效果是(l)利用活化火山岩本身所含有的铁、铝、钛等氧化物,利
3用抗坏血酸的还原性能将其部分还原成单质附着在火山岩表面,颗粒之间形成原电池微电解,操作简单,耗材少,材料廉价易得。(2)利用微电解后生成的铁离子作为均Fenton试剂,在酸性条件下与双氧水构成Fenton反应,达到高效去除有机污染物的目的。(2)利用超声波的"空化"效应加速反应进行,使反应加速,迅速降解有机物,节省设备投资和占地面积。
具体实施例方式
将火山岩粉碎并碾磨成10 60目的粉末;取该粉末0. 5 2g加入到20mL浓度为30 100mg/L的抗坏血酸溶液中,振荡15 20min,沉淀分离,去离子水冲洗,氮气保护下烘干;将得到的粉末颗粒加入到50mL有机废水中,调节pH为1 6,振荡30min ;再加入0. 1 4mL浓度为30%的H202,辅助以超声波振荡30min lh,使水中有机物充分降解。本发明使用的抗坏血酸是一种通用的有机试剂,可直接市购获得,具有还原性。
下面通过3个具体的有机废水的实施例对本发明作进一步的说明
实施例1 将火山岩粉碎并碾磨成10目的粉末;取该粉末O. 5g加入到20mL浓度为30mg/L的抗坏血酸溶液中,振荡15min,沉淀分离,去离子水冲洗,氮气保护下烘干;将得到的粉末颗粒加入到50mL亚甲基蓝溶液中,调节pH为l,振荡30min ;再加入4mL浓度为30%的H202,辅助以超声波振荡30min,使水中有机物充分降解。离心分离分析溶液中残余亚甲基蓝浓度,结果表明亚甲基蓝的去除率为95. 3%。
实施例2 将火山岩粉碎并碾磨成60目的粉末;取该粉末2g加入到20mL浓度为100mg/L的抗坏血酸溶液中,振荡20min,沉淀分离,去离子水冲洗,氮气保护下烘干;将得到的粉末颗粒加入到50mL染料橙黄II废水中,调节pH为6,振荡30min ;再加入0. lmL浓度为30%的H202,辅助以超声波振荡lh,使水中有机物充分降解,离心分离分析溶液中残余橙黄II浓度,结果表明橙黄II的去除率为99. 07%。
实施例3 将火山岩粉碎并碾磨成50目的粉末;取该粉末lg加入到20mL浓度为60mg/L的抗坏血酸溶液中,振荡18min,沉淀分离,去离子水冲洗,氮气保护下烘干;将得到的粉末颗粒加入到50mL苯酚废水中,调节pH为3,振荡30min ;再加入2mL浓度为30%的!1202,辅助以超声波振荡50h,使水中有机物充分降解,离心分离分析溶液中残余萘浓度,结果表明苯酚的去除率为98.9%。
权利要求
一种有机废水的处理方法,其特征是依次包括如下步骤(1)将火山岩粉碎并碾磨成10~60目的粉末;(2)取该粉末0.5~2g加入到20mL浓度为30~100mg/L的抗坏血酸溶液中,振荡15~20min,沉淀分离,去离子水冲洗,氮气保护下烘干;(3)将得到的粉末颗粒加入到50mL有机废水中,调节pH为1~6,振荡30min;(4)加入0.1~4mL浓度为30%的H2O2,辅助以超声波振荡30min~1h,使水中有机物充分降解即可。
2. 根据权利要求1所述的一种有机废水的处理方法,其特征是所述的火山岩为玄武
全文摘要
本发明公开了一种有机废水的高效处理方法,先将火山岩粉碎并碾磨成10~60目的粉末;取该粉末0.5~2g加入到20mL浓度为30~100mg/L的抗坏血酸溶液中,振荡15~20min,沉淀分离,去离子水冲洗,氮气保护下烘干;再将得到的粉末颗粒加入到50mL有机废水中,调节pH为1~6,振荡30min;最后加入0.1~4mL浓度为30%的H2O2,辅助以超声波振荡30min~1h,使水中有机物充分降解即可。本发明操作简单,耗材少,材料廉价易得,达到高效去除有机污染物的目的,节省设备投资和占地面积。
文档编号C02F101/30GK101708886SQ200910234358
公开日2010年5月19日 申请日期2009年11月24日 优先权日2009年11月24日
发明者张进保, 李定龙, 马建锋 申请人:江苏工业学院
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