[发明专利]一种环境友好型污水处理剂及其使用方法和应用

说明书

本发明公开了一种环境友好型污水处理剂及其使用方法和应用，由多糖‑金属离子催化剂0.005～0.3％，过氧化氢0.1～0.6％，其余为pH为1～14的水溶液，多糖‑金属离子催化剂由多糖和金属离子盐组成。该处理剂是基于天然多糖构建而成的，来源广泛易得，合成简单，成本低廉，并且在酸性、碱性条件下均有良好的处理效果，具有一个较为广泛的pH使用范围。该处理剂以环境友好型过氧化氢作为高效氧化剂，清洁环保、成本低廉且使用范围广。该处理剂能够快速去除工业污水中的有机染料及解决由于水体富营养化造成的水藻污染，使水体恢复清澈透明，达到水污染治理的目的，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明涉及水污染治理领域，涉及一种环境友好型污水处理剂及其使用方法和应用。

背景技术

化学工业的发展，造成了大量的有机废水污染，严重影响了人类的生存状态和生态环境。水藻污染，工业废水污染中污染物的清除一直都是污水处理中的主要难点。传统的生化处理技术难以达到相关标准的要求，需要以产生羟基自由基为主的高级氧化技术来处理。而且氧化处理法由于其低成本以及高效率的优势受到了人们广泛的关注，同时它在对污水进行深度处理和不易进行生物降解的有机废水处理等场合都有不错的前景，具有较大的潜力。在高级氧化技术中，已报道较多的是催化湿式空气氧化技术(Catalytic Wet AirOxidation，简称CEAO)。CEWO是以空气中的氧气为氧化剂，在液相中将有机污染物氧化为二氧化碳和水等无机物或小分子有机物的化学过程。因其反应伴随高温高压，使其反应运行成本较高。为了解决这一问题，人们使用臭氧和过氧化氢等氧化剂来代替氧气。臭氧氧化可以在低温进行，但它仅适合处理低浓度有机废水，且臭氧具有在水中溶解度低且寿命短的缺点，这就大大限制了它的使用范围。相比而言，过氧化氢作为一种广泛使用的绿色氧化剂，廉价无毒，不仅可以使反应在低温常压下进行，而且产生的羟基自由基氧化能力很强(标准电极电位为2.8V)，能氧化绝大多数有机物，且氧化速率很快，在污水处理领域具有较为广泛的应用。

Fenton氧化处理废水是目前应用最为广泛的一种污水处理方式，它是以Fe²⁺作为均相催化剂，以过氧化氢作为氧化剂来降解有机物。以Fe²⁺作为催化剂的Fenton试剂具有很强的氧化作用，在处理有机物及难降解有机废水中有着广泛的应用及研究。后来的研究也发现，其他一些金属离子对于过氧化氢也有很好的催化效果，尤其是以过渡金属作为催化剂更是具有催化活性高，成本低廉的优势。目前，使用较多的催化剂为金属离子盐催化剂，然而其金属离子的溶出及游离金属离子的去除存在较大的困难。除此之外，目前研究的大部分催化剂仍存在一些缺点，如在酸性条件下催化效果好，然而在碱性和中心条件下催化活性不高，且催化剂稳定性较低，适用范围窄，成本较高，因而，寻找一种具有高催化效率、高稳定程度、低成本及宽pH使用范围的催化剂便显得尤为重要。

多糖，是自然界中普遍存在的一种天然高分子材料，而多糖金属配合物由于其结构和生物谷活性的特殊性，目前已成为当今天然产物研究领域的热门话题。不仅如此，多糖配位化合物在用于疾病预防及治疗方面有着广泛的应用，如多糖铁复合物用于预防缺血性贫血，壳聚糖金属配合物用于抗氧化治疗及吸收尿素治疗尿毒症等。而目前也有研究报道，多糖金属催化剂在催化化学反应合成方面有着较好的应用，它不仅在催化烯烃类单体聚合、不饱和化合物氢化、醇类酚类氧化有着极好的催化效果，也能催化双氧水的分解。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种环境友好型污水处理剂及其使用方法和应用。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1.一种环境友好型污水处理剂，按重量百分比计，由如下组分组成：多糖-金属离子催化剂0.005～0.3％，过氧化氢0.1～0.6％，其余为pH为1～14的水溶液，所述多糖-金属离子催化剂由多糖和金属离子盐组成。

进一步，所述多糖-金属离子催化剂0.02％，过氧化氢0.3％，其余为pH为9～12的水溶液。