[发明专利]一种改进芬顿药剂及应用其的废水处理方法

说明书

本发明提供了一种改进芬顿药剂及应用其的废水处理方法，涉及废水处理技术领域，解决了双氧水利用率低的技术问题。该药剂由如下原材料制备，纳米黄铁矿和双氧水。该方法包括如下步骤：S1，注入所需量的待处理废水；S2，向所述废水中加入纳米黄铁矿至所述废水中所述纳米黄铁矿浓度为0.1‑5g/L；S3，向步骤S2的废水加入双氧水至所述双氧水浓度为0.1‑1000mmol/L；S4，对步骤S3的废水静置沉淀后排出上清液，并可重新加入待处理废水。

技术领域

本发明涉及废水处理技术领域，尤其是涉及一种改进芬顿药剂及应用其的废水处理方法。

背景技术

随着人口、经济的增长及工业化的迅速推进，越来越多的新型污染物被排放到水体当中，包括医药、农药、内分泌干扰素等物质。这些污染物被排放到水体当中，经过长期的积累与富集，对水环境及水生生物造成了严重的威胁，最终通过生物链层层富集危害到人类的生命健康。

由于这些污染物的高毒性，持久性及顽固性，传统的物理化学手段或生物处理工艺很难对其起到良好的去除效果。芬顿反应(Fe²⁺/H₂O₂)能够产生大量具有强氧化性的羟基自由基(E＝2.8V)，通过对污染物的无选择性攻击实现高效而快速的降解，因而得到了广泛的重视和发展。

然而，经典芬顿体系的多个瓶颈问题极大地限制了大规模的工业应用：

1.体系对pH值非常敏感，通常需要通过预先酸化使待处理废水的pH值达到3左右才能实现高效的降解；

2.产生大量铁污泥，当亚铁转变为三价铁之后，将其快速的还原为亚铁十分困难，造成催化效率的剧烈下降，同时产生大量铁污泥，增加了运行成本；

3.过氧化氢利用效率低，由于过氧化氢不仅作为电子受体产生羟基自由基，还作为电子供体用于三价铁的还原，大量的过氧化氢无效分解，需要更大的投加量。

中国发明专利发明名称为一种利用天然磁黄铁矿处理硝基苯类废水的方法，公开号为CN102963943A。公开了一种利用黄铁矿处理硝基苯废水的方法，该发明需要水洗或酸洗破碎至50-200目的天然磁黄铁矿；将不小于50g/L磁黄铁矿与调节pH 3-10的硝基苯废水混合；混合反应48小时，该技术黄铁矿投加量大，反应时间长且操作复杂。

中国发明专利发明名称为黄铁矿烧渣催化H₂O₂氧化处理难降解污染物的方法，公开号为CN101745197A。公开了一种黄铁矿类芬顿方法处理污染物的方法，该发明利用黄铁矿烧渣作为芬顿催化剂，通过产生的强氧化性羟基自由基实现污染物的去除，但该技术烧渣投加量过大，双氧水利用率低且烧渣来源单一，限制了工程应用。

中国发明专利发明名称为天然硫铁矿催化H₂O₂氧化深度处理工业废水的方法，公开号为CN103708647A。公开了一种利用硫铁矿非均相芬顿处理工业废水的方法，该发明对天然硫铁矿进行预处理，在待处理废水中同时加入硫铁矿、次氮基三乙酸、双氧水以及三价铁离子构成芬顿体系实现污染物的高效降解，但该系统需要额外加入次氮基三乙酸及三价铁离子且三价铁离子与硫铁矿的比例较难控制，不利于实际工程运行。

中国发明专利发明名称为一种含硫化物的工业废水处理用试剂及其反应方法，公开号为CN107720930A。公开了一种利用硫化物作为芬顿反应助催化剂处理工业废水的方法，该发明使用过渡金属二硫族化合物(TMDs)作为芬顿体系的助催化剂，利用TMDs优良的半导体性能构建了高效的三价铁/亚铁循环，实现了光照条件下污染物的高效降解。但TMDs制备工艺复杂，成本高昂，难以实现大规模工业生产，目前尚处于实验室制备阶段，不适于低附加值的废水处理行业使用。本申请与上述发明没有冲突。