[发明专利]一种工业废水的处理装置和工艺

权利要求书

1.一种工业废水的处理装置，其特征在于，过氧化氢储槽和第一储液槽并联接入混合槽，混合槽上连接有pH调节装置，混合槽出口依次连接第一循环泵、流量计、换热装置再与催化降解槽相连接，催化降解槽出口连接转换阀门，催化降解槽出口上还连接有检测装置，转换阀门的一个出口排出达标处理液，另一个出口经第二储液槽和第二循环泵进入混合槽循环处理；所述催化降解槽为透明柱形反应器，并置于阳光或人造光源下，催化降解槽内设置有羟基氧化铁负载的活性炭和Fenton无机助催化剂。

2.根据权利要求1所述的一种工业废水的处理装置，其特征在于，所述催化降解槽为2-8级串联的反应器。

3.根据权利要求1所述的一种工业废水的处理装置，其特征在于，所述Fenton无机助催化剂为MoS₂纳米片与C₃N₄量子点负载于载体的催化剂。

4.根据权利要求1所述的一种工业废水的处理装置，其特征在于，所述C₃N₄量子点为N缺陷的C₃N₄经官能团化修饰制得。

5.根据权利要求1所述的一种工业废水的处理装置，其特征在于，所述载体为超支化的水性聚氨酯。

6.根据权利要求3所述的一种工业废水的处理装置，其特征在于，所述Fenton无机助催化剂的制备步骤包括：

S1、N缺陷C₃N₄制备

称取5.00g碳酰胺在20ml去离子水中溶解，加入20ml质量浓度为0.2g/ml的柠檬酸钠溶液，超声分散处理后，80℃烘干至无水分，干燥后的固体转移至干燥的聚四氟乙烯反应釜中，180℃加热2h，冷却后得到黄色固体，黄色固体转移至坩埚，500℃马弗炉煅烧2h，控制升降温速率在5-7℃/min，得到煅烧产物；

S2、C₃N₄的官能团化修饰

在S1制备的煅烧产物中加入0.1mol/L的高锰酸钾溶液50ml、37wt.％的硫酸溶液10ml，30℃恒温磁力搅拌30-40min，12000rpm×10min离心滤出沉淀，去离子水洗至中性后超声充分分散在50ml乙醇中，3000rpm×20min离心收集上清液，以孔径为0.22μm的有机膜对上清液进行抽滤，抽滤后的滤液入透析袋透析，截留分子量为1000，透析后的溶液进行冷冻干燥，得到淡黄色的N缺陷氮化碳量子点固体颗粒；

S3、MoS₂纳米片的制备

50ml去离子水中加入0.125g的MoS₂，0.0375g的十二烷基硫酸钠，超声分散8h，2000rpm×30min离心，取上清液10000rpm×30min离心，除去上清液，沉淀经多次水洗除去残留的十二烷基硫酸钠，干燥制得MoS₂纳米片；

S4、聚合物负载

称取异佛尔酮二异氰酸酯42g，平均分子量600的聚乙二醇45g，二羟甲基丙酸7g，在氮气气氛下，80℃搅拌回流80min，加入混有微量四氢呋喃的丁二醇7g，单宁酸12g，保持氮气气氛，70℃保温4h，自冷至室温，加入三乙胺5.5g，加入体系质量15-20％的缩水甘油酯类环氧树脂和体系质量10％的端酯基聚酰胺-胺型树枝状高分子，体系质量2-5％的二硫化钼纳米片和体系质量3-6％的C₃N₄量子点，超声分散处理，热固化成型。