废水处理方法_2

文档序号:9445913阅读:来源:国知局
属化合物,或是为一含SO42的金属错合物。
[0025](b)提供一阳极材料放置于该第一反应槽内,作为阳极;于实施时,该阳极材料可以为一铁或黑铁,尤以一铸铁FC25为佳。
[0026](C)提供一第二金属放置于该第一反应槽内,作为阴极;于实施时,该所述阳极为铸铁FC25,该阴极为较不易氧化的金属,例如可以为不锈钢,或是金。
[0027](d)提供预定额度的电流至该阳极及阴极进行电解形成置换反应,其中使该第一金属析出,而铁则经电解形成铁离子并与SO42结合形成硫酸亚铁。
[0028]而上述步骤得到的硫酸亚铁可供用于Fenton法氧化有机污染物,其进一步包含下列步骤。
[0029](e)将上述步骤得到的硫酸亚铁放置于一反应槽内,并调整该第二反应槽为酸性环境。上述步骤(e)的反应槽可以为第一反应槽或为另一第二反应槽,以下实施例为放置于第二反应槽内为例。
[0030](f)加入过氧化氢于该第二反应槽内,与硫酸亚铁进行反应,使衍生出供用以氧化有机污染物的氣氧自由基(.0H)。
[0031]原则上,本发明的废水处理方法,透过氧化电位高的元素于第一反应槽中,将氧化电位低的元素置换出来,以及于第二反应槽中,将过氧化氢与亚铁离子于酸性条件下反应,衍生具强氧化能力的氢氧自由基(.0H)氧化有机污染物,且将亚铁离子氧化成三价铁离子,同时兼具氧化氢氧自由基达到去除有机污染物的效果及铁盐混凝双重功能的目的。
[0032]本发明,于具体实施时,可将含硫酸铜的废液导入第一反应槽内,该第一反应槽内的阳极可以由黑铁(其成分可为铸铁FC25)所构成,阴极为较不易氧化的金属(例如不锈钢或金)所构成,并于第一反应槽底部设置曝气管,进行曝气电解置换反应(反应时间为2小时,电解时供给电压约为0.33伏特)。
[0033]其中,化学反应式为:H20+CuS04+Fe — FeS04+Cu I +H2O (式2-1);离子反应式为:Cu2++Fe — Cu+Fe2+(式2-2);电化学中氧化电位的高低顺序:铁(Fe) > H (Ni)〉铜(Cu);此置换反应过程的原理,乃是氧化电位高的元素于第一反应槽(电解槽)中,将氧化电位低的元素置换出来。
[0034]在本实施例中,置换反应后,再将所形成的含铜沉淀物及硫酸亚铁(Fe > 3%、Cu< 30ppm)过滤分离;可将过滤分离后的硫酸亚铁液体,于第二反应槽内将pH调至2?3之间(滤液PH大于3以硫酸调整,滤液pH小于2以液碱调整),调整后于滤液中添加过氧化M1 (纯度为35%,添加量为废液体积6% ),静置反应时间为I小时(添加过氧化氣及静置反应时停止搅拌)。
[0035]其中,尚子反应式为:H2O2+Fe2+—.0Η+0Η — +Fe3+ — Fe(OH)3 I (式 2-3);此过程乃是将过氧化氢与亚铁离子于酸性条件下反应,衍生具强氧化能力的氢氧自由基(.0Η)氧化有机污染物,并将亚铁离子氧化成三价铁离子,故此过程同时兼具氧化氢氧自由基达到去除有机污染物的效果及铁盐混凝的双重功能。
[0036]以及,待静置I小时后,可于废液中添加液碱均匀搅拌将pH调至8?9左右,将第二反应槽的调整为弱碱性环境均匀搅拌。后续可再添加PAC混凝废水(添加量为废液体积0.3% )及POLYMER胶羽SS (添加量为废液体积0.3% ),待污泥沉淀后打版过滤将污泥及废水分离,达到去除有机污染物的目的。
[0037]再者,本发明,于具体实施时,亦可将含硫酸镍的废液导入第一反应槽内,该第一反应槽内的阳极可以由黑铁(其成分可为铸铁FC25)所构成,阴极为较不易氧化的金属(例如不锈钢或金)所构成,并于第一反应槽底部设置曝气管,进行曝气电解置换反应(反应时间为2小时,电解时供给电压约为-0.25伏特)。
[0038]其中,化学反应式为:H20+NiS04+Fe — FeS04+Ni丨+H2O (式3-1);离子反应式为:Ni2++Fe — Ni+Fe2+(式3-2);电化学中氧化电位的高低顺序:铁(Fe) > H (Ni)〉铜(Cu),此置换反应过程的原理,乃是氧化电位高的元素于电解槽中,将氧化电位低的元素置换出来。
[0039]在本实施例中,置换反应后,置换反应后,再将所形成的含镍沉淀物及硫酸亚铁(Fe > 3%,Ni < 30ppm)过滤分离,可将过滤分离后的硫酸亚铁液体,于第二反应槽内将pH调至2?3之间(滤液pH大于3以硫酸调整,滤液pH小于2以液碱调整),调整后于滤液中添加过氧化氣(纯度为35%,添加量为废液体积6% ),静置反应时间为I小时(添加过氧化氢及静置反应时停止搅拌)。
[0040]其中,尚子反应式为:H2O2+Fe2+—.0Η+0Η — +Fe3+ — Fe(OH)3 I (式 3-3);此过程乃是将过氧化氢与亚铁离子于酸性条件下反应,衍生具强氧化能力的氢氧自由基(.0Η)氧化有机污染物,并将亚铁离子氧化成三价铁离子,故此过程同时兼具氧化氢氧自由基达到去除有机污染物的效果及铁盐混凝的双重功能。
[0041]同样的,待静置I小时后,可于废液中添加液碱均匀搅拌将pH调至8?9左右,将第二反应槽的调整为弱碱性环境均匀搅拌。后续可再添加PAC混凝废水(添加量为废液体积0.3% )及POLYMER胶羽SS (添加量为废液体积0.3% ),待污泥沉淀后打版过滤将污泥及废水分离,达到去除有机污染物的目的。
[0042]与传统现有技术相较,具体而言,本发明所揭露的废水处理方法,透过氧化电位高的元素于电解槽中,将氧化电位低的元素置换出来,以及将过氧化氢与亚铁离子于酸性条件下反应,衍生具强氧化能力的氢氧自由基(.0H)氧化有机污染物,且将亚铁离子氧化成三价铁离子,亦即可由一般含有硫酸铜或硫酸镍的废液中,经由第一次电解反应得到硫酸亚铁,作为Fenton法中原料的来源,且同时兼具氧化氢氧自由基达到去除有机污染物的效果及铁盐混凝双重功能。
【主权项】
1.一种废水处理方法,其特征在于,包括下列步骤: (a)提供一含SO42的第一金属,放置于一盛装有废液的第一反应槽内,该第一金属的氧化电位低于铁的氧化电位; (b)提供一阳极材料放置于该第一反应槽内,作为阳极; (C)提供一第二金属放置于该第一反应槽内,作为阴极; (d)提供预定额度的电流至该阳极及阴极进行电解形成置换反应,其中使该第一金属析出,而该阳极材料则经电解可析出铁离子并与SO42结合形成硫酸亚铁; 其中,上述步骤得到的硫酸亚铁可供用于Fenton法氧化有机污染物。2.如权利要求1所述的废水处理方法,其特征在于,该废水处理方法于步骤(d)之后依序包含步骤(e)、(f),该步骤(e)将上述步骤得到的硫酸亚铁放置于一反应槽内,并调整该反应槽为酸性环境;该步骤(f)加入过氧化氢于该反应槽内,与硫酸亚铁进行反应,使衍生出供用以氧化有机污染物的氢氧自由基(.0H)。3.如权利要求2所述的废水处理方法,其特征在于,该步骤(d)的反应槽可以为第一反应槽。4.如权利要求2所述的废水处理方法,其特征在于,该步骤(d)的反应槽为第二反应槽。5.如权利要求2至4其中任一所述的废水处理方法,其特征在于,该废水处理方法,将含硫酸铜的废液导入该第一电解槽内,进行步骤(a)?(d)的曝气电解置换反应;之后将所形成的含铜沉淀物及硫酸亚铁过滤分离,且将过滤分离后的硫酸亚铁液体注入该反应槽内,进行步骤(e)?(f)待过氧化氢与亚铁离子于酸性条件下反应,衍生具强氧化能力的氢氧自由基(.0H)氧化有机污染物,并将亚铁离子氧化成三价铁离子后,可于废液中添加液碱将该第二反应槽的调整为弱碱性环境,且添加PAC混凝废水及POLYMER胶羽使废液中的污泥沉淀。6.如权利要求5所述的废水处理方法,其特征在于,该第一金属为一含SO42的金属化合物;或者,该第一金属为一含SO42的金属错合物。7.如权利要求5所述的废水处理方法,其特征在于,该阳极材料为铁或铸铁FC25,该阴极为不锈钢;或者,该阳极为铸铁FC25,该阴极为金。8.如权利要求2至4其中任一所述的废水处理方法,其特征在于,该废水处理方法,将含硫酸镍的废液导入该第一电解槽内,进行步骤(a)?(d)的曝气电解置换反应;之后将所形成的含镍沉淀物及硫酸亚铁过滤分离,且将过滤分离后的硫酸亚铁液体注入该反应槽内,进行步骤(e)?(f)待过氧化氢与亚铁离子于酸性条件下反应,衍生具强氧化能力的氢氧自由基(.0H)氧化有机污染物,并将亚铁离子氧化成三价铁离子后,可于废液中添加液碱将该第二反应槽的调整为弱碱性环境,且添加PAC混凝废水及POLYMER胶羽使废液中的污泥沉淀。9.如权利要求8所述的废水处理方法,其特征在于,该第一金属为一含SO42的金属化合物;或者,该第一金属为一含SO42的金属错合物。10.如权利要求8所述的废水处理方法,其特征在于,该阳极材料为铁或铸铁FC25,该阴极为不锈钢;或者,该阳极为铸铁FC25,该阴极为金。11.如权利要求1至4其中任一所述的废水处理方法,其特征在于,该废水处理方法,将含硫酸铜的废液导入该第一电解槽内,进行步骤(a)?(d)的曝气电解置换反应;之后将所形成的含铜沉淀物及硫酸亚铁过滤分离。12.如权利要求11所述的废水处理方法,其特征在于,该第一金属为一含SO42的金属化合物;或者,该第一金属为一含SO42的金属错合物。13.如权利要求11所述的废水处理方法,其特征在于,该阳极材料为铁或铸铁FC25,该阴极为不锈钢;或者,该阳极为铸铁FC25,该阴极为金。14.如权利要求1至4其中任一所述的废水处理方法,其特征在于,该废水处理方法,将含硫酸镍的废液导入该第一电解槽内,进行步骤(a)?(d)的曝气电解置换反应;之后将所形成的含镍沉淀物及硫酸亚铁过滤分离。15.如权利要求14所述的废水处理方法,其特征在于,该第一金属为一含SO42的金属化合物;或者,该第一金属为一含SO42的金属错合物。16.如权利要求14所述的废水处理方法,其特征在于,该阳极材料为铁或铸铁FC25,该阴极为不锈钢;或者,该阳极为铸铁FC25,该阴极为金。
【专利摘要】本发明的废水处理方法,基本提供一含SO42-的第一金属,放置于一盛装有废液的第一反应槽内且提供一阳极材料及一第二金属放置于第一反应槽内,分别作为阳极及阴极;再对阳极及阴极提供预定额度的电流进行电解形成置换反应,使第一金属析出,而阳极材料则经电解析出铁离子并与SO42-结合形成硫酸亚铁;即可将上述步骤得到的硫酸亚铁用于Fenton法氧化有机污染物,同时兼具氧化氢氧自由基达到去除有机污染物的效果及铁盐混凝双重功能。
【IPC分类】C02F9/06
【公开号】CN105198130
【申请号】CN201410226362
【发明人】郑博仁
【申请人】祐鼎(福建)光电材料有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2014年5月27日
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