[发明专利]P450仿生化常温常压催化氧化处理高浓度有机废水的方法有效
申请号: | 201010539628.0 | 申请日: | 2010-11-11 |
公开(公告)号: | CN102010085A | 公开(公告)日: | 2011-04-13 |
发明(设计)人: | 乐国泰;谢炜 | 申请(专利权)人: | 上海集惠环保科技发展有限公司 |
主分类号: | C02F9/04 | 分类号: | C02F9/04 |
代理公司: | 上海天翔知识产权代理有限公司 31224 | 代理人: | 吕伴 |
地址: | 201507 上海市*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | p450 生化 常温 常压 催化 氧化 处理 浓度 有机 废水 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种有机废水的处理方法,特别涉及P450仿生化常温常压催化氧化处理高浓度有机废水的方法。
背景技术
以芳烃、烷烃、烯烃、环烷烃为主要成分的有机废水,由于其成分复杂,并有毒,各国都投入大量人力、物力进行研究。目前的处理方法主要是采用贵金属催化剂,在高温、高压、酸-碱环境下进行处理。其存在的问题是处理成本高,处理过程中存在着大量的溶出。
细胞色素P450是一种特殊的血红素蛋白,它的还原型与CO结合,其光谱在450mm处有最大的吸收峰。故命名为细胞色素P450(简称P450)。P450是单加氧化酶,广泛存在于生物体中,其中如人体的肝肾中浓度最高。
P450可催化近300种脂溶性化合物,可进行各种各样的氧化还原反应。如羟基化、环氧化、N-酰烷基、O-酰烷基、N-氧化、S-氧化酰胺基、硝基还原等,从而加速使进入体内的有机毒物。在肝肾经P450作用和胰腺中产生活性自由基,分解有机毒物经氧化还原大分子为小分子。小分子为CO2以及H2O,或成水溶排出体外。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术所存在的不足,而提供一种P450仿生化常温常压催化氧化处理高浓度有机废水的方法。
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现:
P450仿生化常温常压催化氧化处理高浓度有机废水的方法,其模拟体系主要有三种组成:催化剂,氧化剂和添加剂组成;添加剂通常为作为金属的轴向配体,并对金属有还原作用。
模拟体系有Fenton,Ulich,Hamiltom,Udenfriend,Grove等体系。
催化剂(金属),氧化剂(双氧水,EDTA-O2等),添加剂(金属卟啉,维他命C等),凝聚剂(MF,聚铁,聚铝),碱液(Ca(OH)2,NaOH),酸液(硫酸),聚丙烯酰胺(阴,中,阳离子)。
具体包括如下步骤:
1、预处理
将有机废水加入到调节池中,采用酸液调节pH为3到4进行油水分离,得除油废水;
2、仿生化反应
将步骤1预处理后的除油废水进注入装有占除油废水体积60%~80%催化剂的反应池,然后将占1~3%的除油废水体积的氧化剂和2~6‰除油废水体积的添加剂由计量泵加入反应池中;通入空气进行曝气,曝气时间为1-2小时,气水体积比为18比1,得氧化溶液;
3、中和反应
将步骤2得到的氧化溶液加入占2~3‰废水体积的凝聚剂,采用碱液调节pH为7~8,通入空气进行曝气,曝气时间为30分钟,气水体积比为18比1;曝气再加入占百万分之二到六的废水体积的助凝剂;得固液混合物;
4、压滤步骤
将步骤3的固液混合物采用压滤机进行压滤,得到废泥和清水,废泥焚烧处理。
本发明所述的催化剂为金属铂、钌、铹、银、铁或铜。
本发明所述的氧化剂为双氧水、EDTA-O2、二氧化氯、高锰酸钾或次氯酸钠。
本发明所述的添加剂金属卟啉或维他命C。
本发明所述的凝聚剂为MF、聚铁或聚铝。
本发明所述的助凝剂助凝剂为PAM聚丙烯酰胺。
本发明所述的酸液为硫酸,碱液为Ca(OH)2或NaOH。
本发明模拟仿生化系统,可处理以芳烃、烷烃、烯烃、环烷烃为主要成分的高浓度有机废水废水,如化工农药、医药等废水。经处理后,CODCr由几十万降到几万,经二催三催CODCr可达标,停留时间为1-2小时。再经凝聚沉降处理,去除率可达60-96%。在常温常压下起到高效低成本的作用。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本发明的实施方式。
实施例1
P450仿生化常温常压催化氧化处理高浓度有机废水的方法,包括如下步骤:
1、预处理
将500LCODCr含量为597000mg/L有机废水加入到调节池中,加入硫酸调节pH为3到4进行油水分离,得除油废水;
2、仿生化反应
将步骤1预处理后的除油废水注入装有占除油废水体积60%催化剂的反应池,将5L的双氧水和1L的金属卟啉由计量泵加入反应池中,通入空气进行曝气,曝气时间为1-2小时,气水体积比为18比1,得氧化溶液;
3、中和反应
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