[发明专利]一种催化剂的原位制备、原位再生和催化臭氧氧化微量有机污染物的净水方法

权利要求书

1.一种催化剂的原位制备、原位再生和催化臭氧氧化微量有机污染物的净水方法，其特征在于：采用原位负载的方法制备非均相催化剂；利用该催化剂进行催化臭氧氧化微量有机污染物；当催化剂失活或活性组分流失之后，采用原位再生的方法对催化剂进行再生。

2.根据权利要求1所述的催化剂的原位制备和原位再生方法，其特征在于：非均相催化剂采用原位负载的方法制备，当催化剂失去催化能力之后，采用原位再生的方法进行再生。

3.根据权利要求1或2所述的催化臭氧氧化的净水方法，其特征在于：非均相催化剂的活性组分由铜盐、亚铜盐、锰盐与高锰酸钾在碱性条件下反应而制得的铜锰复合金属氧化物；其中锰铜摩尔比Mn∶Fe在1∶5～5∶1之间，且高锰酸盐与锰盐及其亚铜盐的物质的量之和等当量。

4.根据权利要求1或2所述的催化臭氧氧化的净水方法，其特征在于：非均相催化剂是负载在载体上的，载体为机械强度好、粒径范围适中的材料，尤其是指饮用水中常用过滤材料，如硅藻土、石英砂、陶粒、锰砂、无烟煤、磁铁矿等。

5.根据权利要求1所述的催化臭氧氧化的净水方法，其特征在于：负载/催化臭氧氧化/再生等过程是在同一个反应器中完成的；该反应器包括进水口、出水口、进药口等部件；此外还包括管道混合器、三通、阀门、流量计、布水器等附属配件。

6.根据权利要求3所述的催化臭氧氧化的净水方法，其特征在于：铜盐、亚铜盐、锰盐包括阴离子为硫酸根、硝酸根、氯离子的各种形式的铜盐、亚铜盐、锰盐。

7.根据权利要求5所述的催化臭氧氧化的净水方法，其特征在于：锰盐、铜盐、亚铜盐配成混合溶液，保证单组分盐浓度在0.075mol/L以内；将碱与高锰酸钾配成混合溶液；保证锰盐、铜盐、亚铜盐配成的混合溶液体积与碱与高锰酸钾配成的混合溶液体积相等。锰盐、铜盐、亚铜盐配成的混合溶液和碱与高锰酸钾配成的混合溶液分别用泵等流量同时泵入柱状反应装置中。

8.根据权利要求5所述的催化臭氧氧化的净水方法，其特征在于：催化臭氧氧化微量有机污染物的水力停留时间为5～30分钟。

9.根据权利要求5所述的催化臭氧氧化的净水方法，其特征在于：催化剂再生方法与权利要求7中所述的方法一致。

10.根据权利要求5所述的催化臭氧氧化的净水方法，其特征在于：反应器填料层包括承托层与填料层等两个部分，其中承托层主要采用卵石及其粒径大于2.0mm的石英砂，承托层厚度为0.1m～0.4m；填料层厚度为0.8m～1.2m；粒径范围为0.4mm～1.5mm。