申请日2000.08.23
公开(公告)日2002.03.13
IPC分类号C02F1/46
摘要
一种用电—多相催化技术治理化肥厂工业废水的方法,其特征在于:使化肥厂工业废水通过槽式或塔式电-多相催化反应器进行处理;所述反应器中催化剂填充到电极间,外加直流电压2—100V,电流密度20-500A/米2在常温常压下进行反应,处理时间0.5～6小时;所用催化剂由活性组分和载体组成,载体为SiO2、Al2O3或活性炭,活性组分选自过渡金属Ti,Co,Fe,Ni,V,Mn,W或Pd中一种或几种元素的氧化物,金属组分的重量含量为:0.4～8%。本发明可以使化肥厂工业废水在缓和的条件下进行处理达到国家要求的排放标准,并且能耗低。
权利要求书
1、一种用电—多相催化技术治理化肥厂工业废水的方法，其特征在 于：使化肥厂工业废水通过槽式或塔式电---多相催化反应器进行处理;所 述反应器中催化剂填充到电极间，外加直流电压2-100V，电流密度20-500A/ 米2在常温常压下进行反应，处理时间0.5～6小时;所用催化剂由活性组分 和载体组成，载体为SiO2、Al2O3或活性炭，活性组分选自过渡金属Ti，Co， Fe，Ni，V，Mn，W或Pd中一种或几种元素的氧化物，金属组分的重量含 量为：0.4～8%。
2、按照权利要求1所述用电—多相催化技术治理化肥厂工业废水的方 法，其特征在于：电压为8-50V，电流密度100-200A/米2。
3、按照权利要求1所述用电—多相催化技术治理化肥厂工业废水的方 法，其特征在于：所用催化剂中添加Zr、稀土或混合稀土元素作助剂，重 量含量为0.1～2%。
4、按照权利要求1所述用电—多相催化技术治理化肥厂工业废水的方 法，其特征在于：所用催化剂活性组分选自Fe、Co、Mn、Ni之一种或几 种。
说明书
一种用电—多相催化技术治理化肥厂工业废水的方法
本发明涉及工业废水的处理方法，特别提供了一种用电—多相催化技 术治理化肥厂工业废水的方法。
化肥厂工业废水主要来源于造气，脱硫冷却降温水，及浓硝酸、苯胺 生产废水。废水中主要污染因子为：PH值、化学需氧量、悬浮物、氨氮、 石油类、氰化物、挥发酚、硫化物、铜、苯胺类和硝基苯类。生物降解是 最常用的处理工业废水的方法，但是由于化肥厂工业废水中含有难降解的 有机物，具有生物毒性，生物不易成活，处理效率非常之低。用电化学法 处理废水在八十年代就有报导，但都是在电极表面进行的催化反应，均满 足按法拉弟电量计算的反应物量法则，因而耗能量高，在实际的使用过程 中未获应用。在传统二维电解槽间装填粒状或其它碎屑状工作电极材料， 发展成三维电极也有报导(“三维电极电化学水处理技术研究现状及方向” 《工业水处理》1998，18(1)，5)，三维电极处理重金属离子废水较为成熟， 可是在有机废水领域的研究并不多。本发明的发明人曾经在两项专利中分 别提供过“用电—多相催化处理啤酒厂废水”(ZL92106153.6)和“用 电—多相催化反应处理二硝基苯酚工业废水的方法”(申请号： 96115545.0)，即是对特定的工业废水，研制出合适的催化剂，装在塔式或 槽式的电—多相催化反应器中，给催化剂施加直流电压和电流，就能在缓和 的条件(如常温常压)下治理难降解的有机工业废水。
本发明的目的在于提供一种用电—多相催化技术治理化肥厂工业废水 的方法，使用该方法可以使化肥厂工业废水在缓和的条件下进行处理达到 国家要求的排放标准，并且能耗低。
本发明提供了一种用电—多相催化技术治理化肥厂工业废水的方法， 其特征在于：使化肥厂工业废水通过槽式或塔式电—多相催化反应器进行 处理;所述反应器中催化剂填充到电极间，外加直流电压2-100V，电流密 度20-500A/米2在常温常压下进行反应，处理时间0.5～6小时;所用催化剂 由活性组分和载体组成，载体为SiO2、Al2O3或活性炭，活性组分选自过渡 金属Ti，Co，Fe，Ni，V，Mn，W或Pd中一种或几种元素的氧化物，金属组分的重 量含量为：0.4～8%。
本发明中较佳的工艺参数为电压8-50V，电流密度100-200A/米2。
本发明所用催化剂中还可以添加Zr、稀土或混合稀土元素作助剂，重 量含量为0.1～2%。
本发明中所用催化剂活性组分最好选自Fe、Co、Mn、Ni之一种或几 种。
具体地，本发明将做好的催化剂装在塔式或槽式固定床反应器中，用泵 直接输送废水通过催化反应器或用泵把废水打到高位槽，然后以一定速度自 流过反应器，通过和催化剂接触的电极，将直流电压和电流加到催化剂上，使 化肥厂废水中的污染物在常温常压下就能被催化分解，降低COD和各种污染 物，降低色度，使废水得到达标治理。本发明应用电—多相催化技术，显现 了非法拉弟效应，即是催化转化的有机物量可大大超过按法拉弟电量计算的 反应物量，所以用该技术耗能较少。由于对某种工业废水可研制出选择性高 的催化剂，所以可以高效地治理废水。由于在常温常压下治理废水，所以操 作简便，设备简单。靠电—多相催化分解和/或矿化有机物质，无二次污染产 生。