專利名稱：一種有機廢水的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有機廢水的處理方法，屬于化學(xué)與水處理技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景有機廢水是工業(yè)廢水中最重要的一類廢水，許多有機污染物高色度、毒性大、難以生 物降解，對環(huán)境造成了嚴(yán)重破壞。目前處理有機廢水的方法主要有物理處理法，包括吸 附法和膜分離技術(shù)等；物理化學(xué)處理法，包括絮凝沉淀法和電化學(xué)降解法等；化學(xué)氧化法， 包括芬頓試劑氧化法和臭氧氧化法等；生物處理法，包括好氧和厭氧處理技術(shù)等；以及高 溫深度氧化法，主要包括濕式空氣氧化法、超臨界水氧化法以及焚燒法等。另外隨著水處 理技術(shù)的發(fā)展， 一些新的處理技術(shù)如高級氧化法(A0Ps)、超聲波法和磁化法等已經(jīng)出現(xiàn)。 但這些處理技術(shù)也存在許多不足之處，如吸附法、絮凝沉淀法和芬頓試劑氧化法等可能會 帶來二次污染，生物處理法會因有機污染物對微生物的毒性作用而不能有效降解，而且還 存在設(shè)備投資和運營成本高等問題。活性炭因吸附能力強、制造容易、價格較低，已經(jīng)在有機廢水的水處理中得到應(yīng)用。 但活性炭吸附有機污染物飽和后需要再生，再生工藝比較復(fù)雜，成本高，方法不當(dāng)同樣會 造成二次污染。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述存在的不足，而提供了一種方法簡便、成本低的有機廢水 處理的新方法。該方法是使用負(fù)載有金屬酞菁的活性炭材料吸附廢水中的有機污染物， 吸附飽和后將活性炭材料浸'入含有氧化劑的水溶液中；或直接在有機廢水中加入負(fù)載有金 屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催化降解，活性炭材料得以再生并可以重復(fù) 使用。該處理方法可應(yīng)用于難降解的酚類有機廢水、染料廢水等多種有機廢水處理或中水 回用。再生后的活性炭如有必要可以用水洗滌，然后進入下一個循環(huán)使用。對于高濃度的 有機廢水，可以直接在有機廢水中加入負(fù)載有金屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染 物被催化降解，反應(yīng)在自然條件下進行。本發(fā)明使用的金屬酞菁其中心金屬離子是鐵、銅、鈷、錳、銣、鋁、鋅、鎳過渡金屬 離子中的至少一種；所述的活性炭材料為顆?；蚍垠w或纖維形狀。所述的活性炭材料上金屬酞菁負(fù)載量在0.01—50%;活性炭材料的再生溫度為室溫至IO(TC， pH2 12。所述的活性炭材料通過浸漬金屬酞菁溶液的方法負(fù)載上金屬酞菁；或活性炭材料是通 過化學(xué)反應(yīng)與金屬酞菁進行共價鍵結(jié)合，它可以提高金屬酞菁與活性炭的結(jié)合牢度。本發(fā)明選用的氧化劑是臭氧、雙氧水、二氧化氯、高錳酸鉀、過硼酸鈉、過碳酸鈉、次氯酸鈉、亞氯酸鈉以及這些氧化劑的混合物中的至少一種。氧化劑的含量按摩爾比計，控制在被吸附的有機污染物的1 50倍。本發(fā)明結(jié)合了物理吸附和催化氧化兩者的優(yōu)勢，將有機污染物吸附到活性炭中，然后 在活性炭內(nèi)部使其催化氧化降解；它具有方法簡便，成本低，有機廢水處理效果好等特點。
具體實施方式
下面將通過具體的有機廢水的處理實施例，對本發(fā)明作進一步的說明本發(fā)明所述的 有機廢水處理方法是使用負(fù)載有金屬酞菁的活性炭材料吸附廢水中的有機污染物，吸附 飽和后將活性炭材料浸入含有氧化劑的水溶液中；或直接在有機廢水中加入負(fù)載有金屬酞 菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催化降解，活性炭材料得以再生并可以重復(fù)使用。 再生后的活性炭如有必要可以用水洗滌，然后進入下一個循環(huán)使用。對于高濃度的有機廢 水，可以直接在有機廢水中加入負(fù)載有金屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催 化降解，反應(yīng)在自然條件下進行。本發(fā)明使用的金屬酞菁其中心金屬離子是鐵、銅、鈷、錳、銣、鋁、鋅、鎳過渡金屬 離子中的至少一種；所述的活性炭材料為顆粒或粉體或纖維形狀。所述的活性炭材料上金屬酞菁負(fù)載量在0. 01—50%;活性炭材料的再生溫度為室溫至 IOO'C， pH2 12。所述的活性炭材料通過浸漬金屬酞菁溶液的方法負(fù)載上金屬酞菁；或活性炭材料是通 過化學(xué)反應(yīng)與金屬酞菁進行共價鍵結(jié)合，它可以提高金屬酞菁與活性炭的結(jié)合牢度；所述 的活性炭材料負(fù)載上金屬酞菁屬于本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的技術(shù)，因此不作更詳細(xì)的說 明。本發(fā)明選用的氧化劑是臭氧、雙氧水、二氧化氯、高錳酸鉀、過硼酸鈉、過碳酸鈉、 次氯酸鈉、亞氯酸鈉以及這些氧化劑的混合物中的至少一種。氧化劑的含量按摩爾比計， 控制在被吸附的有機污染物的1 50倍。本發(fā)明可以在上述各種范圍內(nèi)進行數(shù)據(jù)的選擇并對下述的實施例作相應(yīng)的替換后，可以構(gòu)成其它的實施例。 實施例1使用負(fù)載有2%鐵酞菁的活性炭顆粒處理染料廢水，當(dāng)活性炭吸附飽和后，將活性炭 浸沒于0.3%質(zhì)量濃度的雙氧水溶液中，60分鐘后活性炭用水洗滌，此活性炭可以繼續(xù)循 環(huán)使用。 實施例2使用負(fù)載有2%鈷酞菁的活性炭顆粒處理硝基酚廢水，當(dāng)活性炭吸附飽和后，將活性 炭浸沒于0.5%質(zhì)量濃度的雙氧水溶液中，30分鐘后活性炭用水洗滌，此活性炭可以繼續(xù) 循環(huán)使用。
實施例3使用負(fù)載有混合酞菁(2%鐵酞菁和2%鈷酞菁)的活性炭顆粒處理三氯苯酚廢水，當(dāng) 活性炭吸附飽和后，將活性炭浸沒于0.3%質(zhì)量濃度的二氧化氯溶液中，30分鐘后活性炭 用水洗滌，此活性炭可以繼續(xù)循環(huán)使用。 實施例4使用負(fù)載有2%鐵酞菁的活性炭纖維氈處理染料廢水，當(dāng)活性炭吸附飽和后，將活性 炭浸沒于含0. 2%質(zhì)量濃度的雙氧水和0. 2%質(zhì)量濃度的二氧化氯的水溶液中，30分鐘后 活性炭用水洗滌，此活性炭可以繼續(xù)循環(huán)使用。 實施例5 .使用負(fù)載有5%鈷酞菁的活性炭顆粒處理染料廢水，當(dāng)活性炭吸附飽和后，將活性炭 浸沒于水中，通入臭氧15分鐘后，活性炭用水洗滌，此活性炭可以繼續(xù)循環(huán)使用。 實施例6在經(jīng)膜處理法濃縮的高濃度染料廢水中，加入所含染料5倍量(摩爾)的雙氧水和負(fù) 載有5%鈷酞菁的活性炭顆粒，處理60分鐘后染料被降解完畢，活性炭可以繼續(xù)循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1、一種有機廢水的處理方法，其特征是使用負(fù)載有金屬酞菁的活性炭材料吸附廢水中的有機污染物，吸附飽和后將活性炭材料浸入含有氧化劑的水溶液中，或直接在有機廢水中加入負(fù)載有金屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催化降解，活性炭材料得以再生并可以重復(fù)使用。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機廢水處理方法，其特征是使用的金屬酞菁其中心金 屬離子是鐵、銅、鈷、錳、銣、鋁、鋅、鎳過渡金屬離子中的至少一種；所述的活性炭材 料為顆?；蚍垠w或纖維形狀。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1戶斥述的有機廢水處理方法，其特征是活性炭材料上金屬酞菁負(fù) 載量在0.01—50%;活性炭材料的再生溫度為室溫至IOO'C， pH2 12。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機廢水處理方法，其特征是活性炭材料通過浸漬金屬 酞菁溶液的方法負(fù)載上金屬酞菁；
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的有機廢水處理方法，其特征是活性炭是通過化學(xué)反應(yīng)與金屬酞菁進行共價鍵結(jié)合。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機廢水處理方法，其特征是選用的氧化劑是臭氧、雙氧水、二氧化氯、高錳酸鉀、過硼酸鈉、過碳酸鈉、次氯酸鈉、亞氯酸鈉以及這些氧化 劑的混合物中的至少一種。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或.6所述的有機廢水處理方法，其特征是氧化劑的含量按摩爾比計，控制在被吸附的有機污染物的1 50倍。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有機廢水的處理方法，該方法是使用負(fù)載有金屬酞菁的活性炭材料吸附廢水中的有機污染物，吸附飽和后將活性炭材料浸入含有氧化劑的水溶液中；或直接在有機廢水中加入負(fù)載有金屬酞菁的活性炭材料和氧化劑，有機污染物被催化降解，活性炭材料得以再生并可以重復(fù)使用；該處理方法可應(yīng)用于難降解的酚類有機廢水、染料廢水等多種有機廢水處理或中水回用；它具有方法簡便，成本低，有機廢水處理效果好等特點。
文檔編號C02F1/28GK101215016SQ20081005924
公開日2008年7月9日 申請日期2008年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月11日
發(fā)明者呂汪洋, 姚玉元, 徐敏虹, 陳文興 申請人:浙江理工大學(xué)