[发明专利]废水处理催化剂、其制备方法、废水处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种废水处理催化剂、其制备方法、废水处理系统及方法，催化剂的制备方法，包括如下步骤：将催化剂载体材料、碱金属催化助剂、贵金属催化材料以及活性材料按比例混合后，研磨成粉末，高温烧结共熔，制得催化剂材料；所述碱金属催化助剂中的活性成分为钠、钾和钠钾氧化物；所述活性材料为羟基过氧化铁、铁或四氧化三铁。以碳基材料作为主体材料，目的是利用碳基材料的吸附能力将废水中的特征污染物吸附至催化剂周围，利用双氧水在催化剂表面产生的羟基自由基的含量最大将目标污染物分解的同时完成碳基材料的解析过程，从而完成吸附‑解析‑再吸附‑解析的循环过程。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种废水处理催化剂、其制备方法、废水处理系统及方法。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

在医药化工领域，由于生产工艺使用的原辅料及产品特性，产生的工艺废水具有成分复杂、生化降解性差、盐分高以及COD浓度高等显著特点。目前，常采用电化学、微电解以及芬顿工艺等相结合作为预处理工艺，结合生化系统处理。发明人发现，该种方式的运行费用高昂，业主难以承受；同时，该类工艺的COD去除明显但解毒性差，导致生化系统处理效率低，此外，采用芬顿工艺作为预处理废水的预处理工艺时，向废水中引入的盐分较多，会影响后续生化系统的微生物活性，进而降低生化系统的处理效率。为保证废水的稳定达标排放，后段预留芬顿作为深度处理工艺，整条工艺链占地面积大、运行费用高、危废处置费用大。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种废水处理催化剂、其制备方法、废水处理系统及方法。

为解决以上技术问题，本发明的以下一个或多个实施例提供了如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种废水处理催化剂的制备方法，包括如下步骤：

将催化剂载体材料、碱金属催化助剂、贵金属催化材料以及活性材料按比例混合后，研磨成粉末，高温烧结共熔，制得催化剂材料；

所述碱金属催化助剂中的活性成分为钠、钾和钠钾氧化物；

所述活性材料为羟基过氧化铁、铁或四氧化三铁。

第二方面，本发明提供所述废水处理催化剂的制备方法制备得到的废水处理催化剂。

第三方面，本发明提供一种异相催化反应塔，包括：反应塔本体，反应塔本体内部，自下而上依次设置有双氧水投加装置、曝气层、支撑层、催化反应区、膨胀区和清水区，其中，催化反应区内填充有催化剂；

所述支撑层为鹅卵石层，所述催化剂设置于鹅卵石层的上方；

废水进口位于曝气层的下方，清水出口位于清水区的上方。

第四方面，本发明提供一种废水处理系统，包括：

所述异相催化反应塔，其废水进口通过泵与废水源连接；

风机，与所述曝气层连通；

储药容器，通过加药泵与异相催化反应塔的底部连通。

第五方面，本发明提供一种废水处理方法，包括如下步骤：

废水自异相催化反应塔的底部通入，自下往上流过催化剂层时，废水中的污染物被碳基催化剂吸附，在催化剂的作用下，污染物被羟基自由基氧化、分解；被初次处理后的废水流至膨胀区进行开环断链反应，将环状碳链分解为长链或短链，进一步地将长链物质分解为短链物质，处理后的清水外排或进入后段处理系统。

与现有技术相比，本发明的以上一个或多个技术方案取得了以下有益效果：