[发明专利]一种用于工业废水脱色的催化剂、脱色装置及其脱色方法

权利要求书

1.一种用于工业废水脱色的催化剂，其特征在于，所述催化剂为含有如下化学分子式的化合物，Al_xMn_yCo_zO_m，其中x=69.8~74.1，y=1.3~1.6，z=1.0~1.2，m=105~113.5。

2.根据权利要求1所述的一种用于工业废水脱色的催化剂，其特征在于，所述催化剂通过以下步骤制备：

1）将铝的氢氧化物、锰盐、钴盐原料混合；

2）三种原料溶解于水中，搅拌12 h；

3）于100℃下进行烘干，于450~500℃下煅烧5~8 h，造粒成球。

3.根据权利要求2所述的一种用于工业废水脱色的催化剂，其特征在于，所述原料中铝的氢氧化物为氢氧化铝，锰盐为氯化锰、硫酸锰、硝酸锰中的一种，钴盐为氯化钴、硫酸钴、硝酸钴中的一种。

4.一种废水脱色装置，其特征在于，包括废水收集池（8）、进水泵（4）、三段三相氧化塔（1）、臭氧发生器（2）、尾水收集池（9）；所述三段三相氧化塔（1）包括由第一挡板（104）和第二挡板（105）分隔成的氧化塔Ⅰ段（101）、氧化塔Ⅱ段（102）和Ⅲ段（103），所述第一挡板（104）由三段三相氧化塔（1）底部向上延伸设置，并与三段三相氧化塔（1）顶部形成Ⅰ段（101）和Ⅱ段（102）连通的第一空隙（106），所述第二挡板（105）由三段三相氧化塔（1）顶部向下延伸设置，并与三段三相氧化塔（1）底部形成Ⅱ段（102）和Ⅲ段（103）连通的第二空隙（107），所述Ⅰ段（101）、Ⅱ段（102）内填装权利要求1所述的催化剂（3）填料；所述三段三相氧化塔（1）内还设有与臭氧发生器（2）连接的布气头（5），以及位于Ⅲ段（103）上部的尾水排放管（6），位于Ⅲ段（103）顶部的尾气排空口（7）。

5.根据权利要求4所述的一种废水脱色装置，其特征在于，所述Ⅰ段（101）和Ⅱ段（102）内填装的催化剂（3）高度为三段三相氧化塔（1）高度的30~50%。

6.根据权利要求4所述的一种废水脱色装置，其特征在于，所述催化剂（3）的颗粒尺寸为2~4 mm。

7.根据权利要求4所述的一种废水脱色装置，其特征在于，连通Ⅰ段（101）和Ⅱ段（102）的第一空隙高度（106）为三段三相氧化塔（1）高度的1/4~1/3，连通Ⅱ段（102）和Ⅲ段（103）的第二空隙（107）高度为三段三相氧化塔（1）高度的1/4~1/3。

8.一种采用权利要求4~7中任意一项所述的脱色装置用于工业废水脱色的方法，其特征在于，步骤为：

A、将废水收集池（8）内的水通过进水泵（4）泵入三段三相氧化塔（1）Ⅰ段（101）；

B、通过布气头（5）向三段三相氧化塔（1）内通入臭氧；

C、废水总停留时间为20~40 min；

D、经过Ⅰ段（101）和Ⅱ段（102）中催化剂（3）处理过的水经Ⅲ段（103）由尾水排放管（6）排出；

E、臭氧尾气沿Ⅲ段（103）通过尾气排空口（7）排出，再经热处理进行破坏。

9.根据权利要求8所述的一种工业废水脱色的方法，其特征在于，步骤B所述通入臭氧的浓度为50~150 mg/L。

10.根据权利要求8所述的一种工业废水脱色的方法，其特征在于，所述步骤A中废水收集池（8）的废水为经过物化及生化处理过后的含有硝基氯苯类废水尾水，COD≤500 mg/L，pH值为6~9。