[发明专利]一种用于废水处理的膜法类Fenton工艺

说明书

本发明涉及一种用于废水处理的膜法类Fenton工艺，其具体步骤如下：(1)将经过生化处理后的废水连续通入含有催化剂的反应器中；(2)用膜分布器将H₂O₂以一定的速度通入到反应器中，在催化剂的作用下进行类Fenton反应；(3)经过一定时间的反应后，将含有催化剂的造纸废水进入膜分离系统进行固液分离；(4)分离后膜渗透液为净化达标水，截留液回到反应器中继续反应。该发明一方面控制了H₂O₂进料浓度分布，避免局部浓度过高，提高了H₂O₂利用率；另一方面解决了纳米催化剂的分离与循环利用问题，具有操作简单，条件温和，不产生固体废弃物，COD降解效率高，处理后的水可以达到排放标准或中水回用标准，满足废水资源化再利用，在工业废水处理中有着很大的发展潜力和应用前景。

技术领域

本发明涉及一种用于废水处理的膜法类Fenton工艺，具有COD降解效率高，H₂O₂利用率高，无固体废弃物的优点。

背景技术

工业废水对环境的危害与日俱增，随着环保标准的进一步提高，生化处理后的废水COD往往高于国家规定的外排标准，需要进一步深度处理后才能达到排放标准或进行工业循环再利用。目前主要深度处理方法有Fenton法、光催化法、活性炭吸附、臭氧氧化法、电化学法、湿式氧化法等，这些方法或多或少都存在一些问题，比如Fenton法产生大量固废、增加了水中的盐含量；光催化法的催化效率不高；电化学法的电极制备比较繁琐，电能消耗高；臭氧氧化法降解效率高，能耗高，臭氧溶解度小、利用率低；湿式氧化法处理效率高，但反应所需要的温度和压力大。近几年发展了一种类Fenton工艺(也称非均相Fenton法)，具有氧化速率快，催化剂活性高，稳定性好，反应过程中不会产生大量沉淀等优点，但也存在H₂O₂利用率不高，催化剂循环利用及分离困难等问题。

中国专利CN 104923229 A中公开一种用于类Fenton法处理难降解有机废水的活性炭催化剂及其制备和应用，活性炭催化剂在室温下处理废水，H₂O₂(mg/L):COD(mg/L)为0.3-1.5，空速为0.5-2.0h^-1，COD去除率大于50％，但H₂O₂的利用率有待提高，存在催化剂的循环利用问题。中国专利CN 105731624 A中公开的利用非均相类Fenton反应催化氧化反渗透浓水的方法，反应体系中催化剂和H₂O₂同时存在下与反渗透浓水反应，通过产生的羟基自由基无选择性地将反渗透浓水中的有机污染物氧化降解，实现反渗透浓水的稳定达标排放，但反应中直接加入H₂O₂，会导致局部浓度过大，使其H₂O₂利用率不高。

发明内容

本发明的目的是为了提高类Fenton过程中H₂O₂利用率及简化体系中固体催化剂的分离而提供了一种用于废水处理的膜法类Fenton工艺；本发明提出在类Fenton过程中用膜组件来分散H₂O₂，进而提高H₂O₂利用率，促进羟基自由基的产生，提高COD降解效率；并用膜分离技术实现催化剂的循环利用，使净化水达到排放标准或中水回用标准，满足废水资源化再利用，在造纸、化工、制药、印染等工业废水处理中应用前景好。

本发明的技术方案为：一种用于废水处理的膜法类Fenton工艺，其具体步骤如下：

(1)将经过生化处理后的废水连续通入含有纳米催化剂的反应器中；

(2)用膜分布器将H₂O₂以一定的速度通入到反应器中，在纳米催化剂的作

用下进行类Fenton反应；