申请日2013.12.24
公开(公告)日2014.03.19
IPC分类号C02F101/34; C02F9/08
摘要
一种光催化氧化法处理高浓度含酚工业废水的方法，其特征在于：所述方法包括下述步骤：首先将含酚有机工业废水置于光消解反应器中，同时将按废水重量百分比0.6~1.3%所取的催化剂投入光消解反应器中;之后向光消解反应器中逐渐加入氧化剂;所述氧化剂的加入量与处理水量体积比为14:100;在保持废水初始PH值为2时，反应时间为30~55min。
权利要求书
1.一种光催化氧化法处理高浓度含酚工业废水的方法，其特征在于：所述方法包括下述步骤：首先将含酚有机工业废水置于光消解反应器中，并将按废水重量百分比0.6~1.3%所取的催化剂投入光消解反应器中;之后向光消解反应器中逐渐加入氧化剂;所述氧化剂的加入量与处理水量体积比为14:100;在保持废水初始PH值为2时，反应时间为30~55min。
2.根据权利要求1所述的光催化氧化法处理高浓度含酚工业废水的方法，其特征在于：所述氧化剂为浓度为2%的二氧化氯溶液或浓度为2%的过氧化氢。
3.根据权利要求1所述的光催化氧化法处理高浓度含酚工业废水的方法，其特征在于：所述的催化剂取自硫酸汞、硫酸银、重铬酸钾或六水合硫酸亚铁铵中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的光催化氧化法处理高浓度含酚工业废水的方法，其特征在于：所述光消解反应器的催化光源是波长为0.01～0.38微米的紫外灯。
说明书
一种光催化氧化处理高浓度含酚工业废水的方法
技术领域
本发明属于工业废水处理技术领域，涉及光催化氧化处理高浓度含酚废水技术，尤其是用一种强氧化剂二氧化氯在紫外光与催化剂作用下去除废水中苯酚和COD等有机物的技术手段。
背景技术
由于化工生产工艺的特殊性，导致一些化工企业产生的废水中苯酚和COD等有机物含量过高，在10000ppm以上。酚类等有机物质有较高的毒性，对人体有致癌作用，严重污染生存环境，而且属于难降解的有机物质，一般的生物氧化法对难降解有机物的去除率较低，远远达不到污水达标排放要求。因此开发高效率去除高浓度有机废水中苯酚和COD等难降解有机物的工艺方法是必要的。目前，国内环保部门关于高浓度有机废水处理排放COD含量至少控制在150ppm以下，酚类物质严格要求为0.5ppm以下，但是针对酚类等有机物含量在10000ppm以上的高浓度化工废水，现有技术所采用的水处理方法很少可以达标排放。
发明内容
本发明的目的正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提供一种光催化氧化处理高浓度含酚废水方法。本发明的方法具有高氧化性、高效率，设备操作简便，检修方便、运行年限长等优点;使用运行时，不发生氯代反应，不产生具有致癌性的氯苯酚、有机卤化物(TOX)和三卤甲烷(THM)等二次污染物质，可以使COD含量控制在80ppm以下、酚类物质0.5ppm以下。 本发明的目的可通过以下方案实现的：
本发明的光催化氧化法处理高浓度含酚工业废水的方法包括下述步骤：首先将含酚有机工业废水置于光消解反应器中，同时将按废水重量百分比0.6~1.3%所取的催化剂投入光消解反应器中;之后向光消解反应器中逐渐加入氧化剂;所述氧化剂的加入量与处理水量体积比为14:100;在保持废水初始PH值为2时，反应时间为30~55min。
本发明中所述氧化剂为浓度为2%的二氧化氯溶液或浓度为2%的过氧化氢;所述的催化剂取自硫酸汞、硫酸银、重铬酸钾或六水合硫酸亚铁铵中的任意一种。
所述光消解反应器的催化光源是波长为0.01～0.38微米的紫外灯。
反应时，考虑外界环境条件，调节适当的酸碱度，控制合适的温度，从而可以提高去除效率，加速反应的进行，降低成本，减少氧化剂剂用量。
本发明的具体试验方法如下：
原料准备：原料是酚醛树脂厂产生的含酚有机工业废水，先取250ml置于500ml光消解反应器中;
准备试剂：准备每次试验例所需试剂;
反应：控制变量依次为二氧化氯投加量、废水初始PH值、反应时间、催化剂投加量、增加紫外光照射时的反应时间，在一次改变这五个变量的情况下进行反应;
终点：250ml含酚有机工业废水，依次改变五个变量，观察废水中苯酚和COD降解情况;
结论：浓度为2%的二氧化氯ClO2溶液投加量35ml，投加时与处理废水的体积比14:100，废水初始pH值为2，反应时间40min，催化剂添加量为3g,此时，废水中苯酚和COD去除率分别为85%和和70%;在250ml酚醛废水中，浓度为2%的二氧化氯ClO2溶液投加量35ml，投加时与处理废水的体积比14:100，废水初始pH值为2的工艺前提下，增加紫外光照射，当反应50min时，废水中苯酚和COD去除率分别为92.07%和 84.46%。
在光催化氧化中，处理水量为250ml, 浓度为2%的二氧化氯ClO2溶液投加量35ml，即氧化剂与处理水量体积比14:100，保持废水初始PH值为2，反应时间为30min时，最佳催化剂投加量为3g。
本发明的有益效果如下：
由于本发明的方法采用稳定性高的二氧化氯为氧化剂，以硫酸汞(HgSO4)，硫酸银(Ag2SO4)，重铬酸钾(K2Cr2O7)，六水合硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O]等的配合物为催化剂，以紫外灯为催化光源，经过光催化消解装置处理后，苯酚和COD的去除率分别为92.07%和84.46%。同时相比现有技术还具有以下优点：
1、制造工艺简单，环境友好，工艺条件宽松，设备投入少。
2、成本低，选用的氧化剂廉价，用量少。
3、环境污染小，不会造成二度污染。
4、效果好，苯酚和COD去除率分别为92.07%和84.46%。