[发明专利]一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法

权利要求书

1.一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将待处理的染料废水进行A²/O工艺处理，得到一级处理废水；

（2）向一级处理废水中加入催化剂MnO_x/GAC，再通入臭氧，进行臭氧催化氧化处理，得到二级处理废水；其中，MnO_x为MnO₂和Mn₃O₄的混合物；

（3）将二级处理废水进行电催化还原处理，水质达标后排放；其中电催化还原处理的工作电极为Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极，所述Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极是以泡沫镍为基体，先通过水热反应在泡沫镍表面形成γ-MnO₂中间层，再通过化学沉积Pd纳米颗粒制备得到；

所述Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极中，所述γ-MnO₂中间层在泡沫镍上的负载量为0.30~0.35 mg/cm²；所述Pd纳米颗粒的沉积量为0.68~0.72 mg/cm²；

所述Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极由包括如下步骤的方法制备得到：1）将摩尔比为3:2的MnSO₄和KMnO₄溶于水中，配制得到反应液A，再将泡沫镍置于反应液A中，进行水热反应，得到γ-MnO₂/Ni foam电极；2）将摩尔比为1:3的PdCl₂和NaCl溶于水中，配制得到溶液B，再将γ-MnO₂/Ni foam电极置于溶液B中，在恒温摇床上振荡，直至溶液B由黄色变为无色，得到所述Pd/γ-MnO₂/Ni foam复合电极。

2.根据权利要求1所述的一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法，其特征在于，还包括在臭氧催化氧化处理前，调节所述一级处理废水的pH为8~11。

3.根据权利要求1所述的一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法，其特征在于，还包括在电催化还原处理前，调节所述二级处理废水的pH至3~5。

4.根据权利要求1所述的一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法，其特征在于，所述MnO_x/GAC催化剂的投加量为0.1~1.5 g/L。

5.根据权利要求1所述的一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法，其特征在于，所述臭氧的浓度为30~80 mg/L。

6.根据权利要求1或5所述的一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法，其特征在于，所述臭氧的流量为0.2~0.6 L/min，处理时间为1~1.5 h。

7.根据权利要求1或4所述的一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法，其特征在于，所述MnO_x/GAC催化剂由包括如下步骤的方法制备得到：将颗粒活性炭、饱和高锰酸钾溶液、稀硝酸在水浴加热条件下进行反应，得到含有锰的活性炭，再通过水洗、甲醇洗至滤液呈中性，烘干后再置于管式炉中煅烧，得到MnO_x/GAC催化剂。

8.根据权利要求1所述的一种臭氧氧化耦合电催化还原的染料废水处理方法，其特征在于，所述电催化还原处理采用恒电流模式，恒电流为8~10 mA，处理时间为1~2 h。