以电气石为催化剂的水处理方法

发布时间:2018-12-15 15:39:55

  申请日2006.04.21

  公开(公告)日2006.10.11

  IPC分类号C02F1/72

  摘要

  本发明公开了一种以电气石为催化剂的水处理方法。本发明的水处理方法是以电气石为催化剂、过氧化氢为氧化剂,电气石与待处理水的重量体积比为0.5~4g∶100ml,30%过氧化氢溶液与待处理水的体积比为0.1~3ml∶100ml,处理温度为25~60℃。本发明的水处理方法增强了去除水中难降解有机污染物的能力、水中有机物矿化和过氧化氢的利用率,而且电气石可以重复利用,具有操作过程简单,氧化效率高的优点,具有很好的应用前景。

  权利要求书

  1.一种以电气石为催化剂的水处理方法,其特征在于以电气石为催化剂,以过氧化氢为 氧化剂的水处理方法。

  2.根据权利要求1所述的一种以电气石为催化剂的水处理方法,其特征在于,按电气石 与待处理水的重量体积比为0.5~4g∶100ml的比例将电气石加入待处理水中,加热到25~60 ℃并搅拌,再按30%过氧化氢溶液与待处理水的体积比为0.1~3ml∶100ml的比例滴加30% 过氧化氢溶液,继续搅拌30~150分钟,过滤。

  3.根据权利要求1所述的一种以电气石为催化剂的水处理方法,其特征在于,电气石的 粒径为200~2000目。

  说明书

  以电气石为催化剂的水处理方法

  技术领域

  本发明涉及一种以电气石为催化剂的水处理方法。

  背景技术

  在水源水、地下水、地表水和工业废水中都不同程度地含有各种难降解有机污染物,如 各种杀虫剂、除草剂、染料等。这些难降解有机物成分复杂,含有这些有机物的水如不经处 理或处理未达标排放,不仅污染水体,直接危害人类健康,而且毒害水生动植物,破坏水体、 土壤生态系统。然而这些有机物很难在自然条件下或用微生物降解,采用传统生化处理很难 使其达标排放;其它如过滤法、沉淀法、及吸附法等物理处理方法,仅仅是“污染转移”, 会造成对环境的二次污染。八十年代国际上发展起来的催化湿式氧化方法,是在含贵金属催 化剂作用下,在高温高压条件下用氧化或空气直接将污水中的有机物氧化成CO2、H2O等无 害物质,以达到净化的目的。该方法COD去除率可达90~99%,但该方法要在反应釜中高 温、高压条件下进行。由于该方法所用的催化剂的成本高,反应条件苛刻,一直难以推广使 用。光催化氧化法对高浓度的有机染料废水,由于受透光性的限制,处理效果也不甚理想。

  以铁盐和过氧化氢组合的Fenton试剂氧化法是一种有效的处理方法,特别适用于生物难 降解或一般化学氧化难以降解的有机物的氧化处理,该方法反应速度快,处理效率高,去除 率可达90%。但是使用该方法使溶液中的Fe2+浓度升高,处理后的水可能带有颜色,处理后 的水要加碱沉淀Fe2+离子和调节溶液pH值,使得废水处理工艺较复杂。同时Fenton试剂处理 需在酸性条件下(pH=3.5)进行,过程不易控制,且需要耐腐蚀设备,在中碱性条件下会产 生Fe(OH)3沉淀,实际应用时存在较大局限性。

  电气石(Tourmaline)是一类由Na、Al、Ca、Mg、B和Fe等元素组成的环状硅酸盐矿 物,以其压电性和热电性著称。自1989年日本学者Kubo首次发现电气石存在自发电极、电气 石微粒周围存在静电场现象,就此对电气石微粉的电场效应展开了一系列应用研究,现在已 经被广泛应用于环保、人体保健、水产养殖等领域。电气石环境方面的主要功能,表现为对 空气粉尘的吸附和有害气体的吸附降解,工业废水的处理和水质的净化,增强饮用水的活性, 可在空气中产生负离子,发射远红外线改善人体血液循环,在室内涂料中加入电气石具有去 除室内空气污染和有益人体健康功能等。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种以电气石为催化剂的水处理方法。

  以电气石为催化剂,以过氧化氢为氧化剂的催化氧化水处理方法。

  具体是按电气石与待处理水的重量体积比为0.5~4g∶100ml的比例将电气石加入待处理 水中,加热到25~60℃并搅拌,再按30%过氧化氢溶液与待处理水的体积比为0.1~3ml∶100ml 的比例滴加30%过氧化氢溶液,继续搅拌30~150分钟,过滤。

  发明使用电气石的粒径为200~2000目。

  本发明的优点如下:

  1)采用电气石为催化剂的催化氧化水处理方法,是通过电气石的自发电极性促进过氧化 氢的分解,产生高活性的羟基自由基,从而提高了过氧化氢氧化去除水中有机污染物的能力; 处理后水中的有机物去除率可达到80%以上,并且在反应过程中产生的中间产物也能最终实 现降解,TOC去除率达到了90%以上。

  2)本发明的以电气石为催化剂的催化氧化水处理方法,尤其适用于含有难降解有机污染 物的地下水、工业废水、天然地表水的深度处理以及水产养殖废水处理。

  3)采用电气石为催化剂,具有优异的机械化学稳定性,对环境无污染,可重复利用,降 低了水处理成本,易于推广实施。

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