[发明专利]一种利用光催化氧化技术处理甲硝唑废水的方法

说明书

本发明公开了一种利用光催化氧化技术处理甲硝唑废水的方法,包括以下步骤：(1)对苯二甲酸‑铁金属框架材料的制备；(2)将含甲硝唑废水排入到光催化反应池；(3)投加光催化剂到上述反应池中；(4)在空间尺度上均匀投加过氧化氢，同时开启反应池内的搅拌装置；(5)在晴朗天直接利用太阳光对废水进行光照处理，在阴雨天和夜晚打开反应池顶部盖板的灯源；(6)光照反应结束后，将废水排入沉淀池；(7)将沉淀后的上清液排出；(8)回收沉淀池自然沉降的光催化材料，送回到光催化反应池。本发明实现了含甲硝唑废水的高效光降解，具有工艺简单、无二次污染、抵抗pH波动能力强优点。

技术领域

本发明属于环境保护技术领域，具体为一种利用光催化氧化技术处理甲硝唑废水的方法。

背景技术

废水中的甲硝唑处理不达标排放,会直接导致农作物、动物等死亡,或是聚积于水、土壤等自然介质中,影响生态平衡,或是通过饮食、皮肤接触等途径威胁人们生活和生命安全。目前针对水体中甲硝唑去除已经试验过的吸附材料有活性炭、粉煤灰、稻壳灰、膨润土、蒙脱石、污泥活性炭，其中活性炭及其改良材料效果最好，去除率可达90％以上，但是成本相对较高，其他几种材料虽然具备价格优势，但是普遍存在选择性差、吸附量不高等问题，特别是对于低浓度抗生素废水去除效果较差，因此，开发绿色、高效的技术用于含盐苯酚废水的处理是十分必要的。

本发明针对这一现状，采用光催化技术对含甲硝唑废水进行催化氧化降解。本发明在晴朗天可直接利用太阳光作为光源对废水进行处理，阴雨天或夜间则可通过开启灯源作为光源，可实现废水的持续处理。此外，本发明采用的光催化剂具有高效的可见光光催化降解能力，可在较短的时间内利用普通光源实现甲硝唑废水的光降解。本发明的光催化剂还可耐受pH 的冲击，因此具有较强的工艺稳定性。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种利用光催化氧化技术处理甲硝唑废水的方法，可实现甲硝唑的高效降解矿化，同时具有工艺简单、处理成本低、工艺稳定性高等优点。

本发明的技术方案是一种利用光催化氧化技术处理甲硝唑废水的方法，包括以下步骤：

步骤1)光催化剂—对苯二甲酸-铁金属框架材料的制备；

步骤2)将含甲硝唑废水排入到光催化反应池；

步骤3)投加光催化剂到上述反应池中；

步骤4)在空间尺度上均匀投加过氧化氢，同时开启反应池内的搅拌装置，对废水进行搅拌混匀处理；

步骤5)在晴朗天直接利用太阳光对废水进行光照处理，在阴雨天和夜晚打开反应池顶部盖板的灯源；

步骤6)光照反应结束后，将废水排入沉淀池；

步骤7)将沉淀后的上清液排出；

步骤8)回收沉淀池自然沉降的光催化材料，送回到光催化反应池。

优选的，步骤1)所述对苯二甲酸-铁金属有机框架材料光催化剂的制备过程为：利用分析天平称取1mmolFeCl₃·6H₂O(0.271g)和1mmol对苯二甲酸(0.150g)加到5ml二甲基酰胺溶液中，室温下利用磁力搅拌器搅拌十分钟(如图2)，然后转移到有聚四氟乙烯内衬的反应釜内在150度条件下加热24小时。加热完毕后自然冷却到室温，取出混合样品于离心管中，然后在高速离心机中按照6000r速度离心两分钟，滤掉上层清液，得到肉红色催化剂粉末，然后用水和乙醇交替清洗三次，最终为纯净的催化剂粉末。

进一步，所述步骤2)含苯酚废水中苯酚浓度为20～40mg/L。

优选的，所述步骤2)光催化反应池的池体为圆柱体，半径为1.5-2.5米；反应池上方设有放置盖板的支架，支架上放置可收放的顶部盖板，顶板半径为1.5-2.5米。