[发明专利]一种基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法

权利要求书

1.一种基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将磺酸基卟啉铁催化剂、甲醇和过氧化氢溶液混合，搅拌，得到混合液；所述磺酸基卟啉铁催化剂的用量为每升污泥中添加磺酸基卟啉铁催化剂5mg～80mg；所述甲醇的用量为每升污泥中添加甲醇3.6mL～20 mL；所述过氧化氢溶液的用量为每升污泥中添加过氧化氢溶液10 mL～50 mL；

S2、将步骤S1中得到的混合液与污泥混合进行水解处理，完成对污泥的预处理。

2.根据权利要求1所述的基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，所述磺酸基卟啉铁催化剂为四（4-磺酸苯基）卟啉氯化铁。

3.根据权利要求2所述的基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，所述四（4-磺酸苯基）卟啉氯化铁由四（4-磺酸苯基）卟啉和氯化亚铁制得；所述四（4-磺酸苯基）卟啉氯化铁的制备方法，包括以下步骤：将四（4-磺酸苯基）卟啉、氯化亚铁和N,N-二甲基甲酰胺混合，在153℃～200 ℃下加热回流，加入丙酮，析出固体，过滤，得到四（4-磺酸苯基）卟啉氯化铁粗产品；采用二氯甲烷对四（4-磺酸苯基）卟啉氯化铁粗产品进行柱层析，收集四（4-磺酸苯基）卟啉氯化铁对应的色带，去除二氯甲烷，得到四（4-磺酸苯基）卟啉氯化铁。

4.根据权利要求3所述的基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，所述四（4-磺酸苯基）卟啉与氯化亚铁的摩尔比为0.2～1∶1；所述四（4-磺酸苯基）卟啉与N,N-二甲基甲酰胺的比例为0.1 mmol∶10 mL；所述回流的时间为2.5 h～3.5h。

5.根据权利要求4所述的基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，所述四（4-磺酸苯基）卟啉由四苯基卟啉和浓硫酸制得；所述四（4-磺酸苯基）卟啉的制备方法，包括以下步骤：将四苯基卟啉加入到浓硫酸中，加热至100℃～120℃反应2.5～4h，冷却，调节pH值为8～9，加热浓缩，置于冰水中冷却，过滤，得到滤液和滤饼；去除滤液和滤饼中的硫酸钠，收集浓缩液，烘干，得到粗产品；将粗产品溶于甲醇中，加入丙酮，搅拌析出沉淀，过滤，得到紫色固体，重复上述操作三次，收集固体，烘干，得到四（4-磺酸苯基）卟啉；所述四苯基卟啉与浓硫酸的比例为500 mg∶10mL；所述甲醇与丙酮的体积比为1～10∶1～20。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，所述过氧化氢溶液的质量浓度为30%。

7.根据权利要求6所述的基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，所述污泥为污水处理厂中产生的活性污泥；所述污泥中的TSS为25 g/L～45 g/L。

8.根据权利要求1～5中任一项所述的基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，步骤S1中，所述搅拌在25 ℃～35 ℃下进行；所述搅拌的时间为0.5h～3 h。

9.根据权利要求1～5中任一项所述的基于磺酸基卟啉铁催化剂类芬顿体系的污泥预处理方法，其特征在于，步骤S2中，所述水解处理在转速为100 rpm～200 rpm下进行；所述水解处理的温度为25℃～35 ℃下进行；所述水解处理的时间为1 h～5 h；所述水解处理完成后还包括对水解处理后得到的产物进行离心，过滤；所述离心的转速为8000 rpm；所述过滤采用的是孔径为0.45μm的滤膜。