[发明专利]用于去除化学需氧量的废水处理方法

说明书

一种用于去除化学需氧量的方法，该方法通过金属盐和过氧化氢的组合以及然后通过含臭氧的气体和过氧化氢或紫外辐射和过氧化氢实现深度COD处理。该方法的特征为使用较少的金属盐和过氧化氢、具有较少的臭氧气体残余、以及更适用于工业化。

技术领域

本发明涉及一种用于去除化学需氧量的方法，该方法通过金属盐和过氧化氢的组合以及然后通过含臭氧的气体和过氧化氢或紫外辐射和过氧化氢实现深度COD处理。

背景技术

提供现有技术的以下讨论以便将本发明置于适当的技术背景下并使它的优点能够得到更充分的理解。然而，应当理解的是在整个说明书中现有技术的任何讨论不应被视为明确的或暗含的承认如此的现有技术是广泛已知的或形成本领域公知常识的一部分。

长期以来已知芬顿试剂是用于氧化污染物或废水的过氧化氢与作为催化剂的亚铁离子的溶液。尽管有许多涉及芬顿试剂的废水处理方法，但它们被特别设计用于破坏或去除废水中的特定化合物或甚至特定量的化合物。

在大部分芬顿反应中，考虑到引入的过渡金属盐(如硫酸亚铁)，在反应介质中存在过量过氧化氢。例如，CN 104016525 A披露了金属矿山矿物分离废水处理方法，该方法涉及通过使用芬顿试剂和催化剂的紫外线-芬顿氧化反应。根据此专利申请中的实例，过氧化氢的摩尔数比硫酸亚铁高得多。此外，在此发明中引入凝结剂以进行凝结。CN 106242018 A披露了一种用于改进废水COD降解效率和生物化学特性的方法。该方法涉及一种芬顿氧化、臭氧氧化和电催化氧化的组合方法。具体地，废水中的COD包括从80000至300000mg/L。硫酸亚铁与过氧化氢的摩尔比包括从1∶6至1∶12。

JP 62273098 A2传授了一种方法，其中通过芬顿试剂将原水氧化并且使经氧化的水在酸性区域中经受臭氧处理。在臭氧处理过程中，由于在芬顿氧化过程中获得的反应液体未经中和，将其从臭氧氧化塔顶部引入该臭氧氧化塔中。然而，由于在酸性区域中臭氧利用效率差，因此水中臭氧气体的残余量依然高。

CN 103964607 B涉及一种用于处理有机废水的方法，特别涉及有机废水的黏土矿物增强的催化体系亚硫酸盐处理。黏土矿物可以充当催化剂载体和吸附剂。包含在黏土中的金属还可以充当催化剂。然而，黏土中的金属量不稳定，使得催化效率难以确保。

CN 101723485 B报道了一种反渗透浓水处理方法，该方法包括：向有待处理的反渗透浓水添加氧化剂用于氧化反应。反应之后，废水可以直接排放。所述氧化剂可以是臭氧、二氧化氯或氯气，优选臭氧。

根据CN 101723485 B，所述氧化剂还可以是过氧化氢、二氧化氯、氯气、臭氧或次氯酸钠，优选过氧化氢。当使用这些氧化剂时，应该使用催化剂并且氧化反应之后进行絮凝步骤。所述催化剂可以是选自Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Cu²⁺、Ag⁺、Cr³⁺和Zn²⁺或任何组合的过渡金属离子，或选自MnO₂、TiO₂、Al₂O₃或任何组合的金属氧化物。然而，在此发明中需要使用大量催化剂(0.1-50mol/L)，这增加了去除有待产生的污泥的困难。

同样，仍然需要开发一种新颖的用于处理至少包含包括从100至500mg/L的化学需氧量(COD)的废水的方法，该方法特征为使用较少的金属盐和过氧化氢、具有较少的臭氧气体残余、更适用于工业化。经处理的水可以充分满足工业排放标准。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种用于处理至少包含包括从100至500mg/L的化学需氧量(COD)的废水的方法，该方法至少包括以下步骤：