068] (2)向所述廢水I中加入4g/L的H2〇2，并持續(xù)曝氣，曝氣量為100L/h，以160r/min進 行攪拌，氧化反應(yīng)lh后，獲得廢水II;
[0069] (3)調(diào)節(jié)所述廢水II pH值至9,投加 lml/L配置質(zhì)量濃度為1%。的PAM，180r/min下 攪拌10min，進行絮凝沉淀反應(yīng)，靜置2h后，將上清液排出和污泥分開排出，獲得出水。
[0070]上述方法處理后的出水中，Α0Χ濃度為0.6mg/L，苯胺類未檢出，總硝基化合物未檢 出，總鎳、總銅、總鉛、總鉻濃度分別為未檢出、未檢出、0.05mg/L和0.01mg/L，色度25，C0D〈 5〇!^/1，？!1〈9，廢水經(jīng)過深度處理后，以上指標(biāo)均達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 (GB 18918 - 2002)中的一級 A 標(biāo)準(zhǔn)。
[0071] 實施例2
[0072] 一、制備生物炭催化劑
[0073]生物炭催化劑的制備方法，具體步驟如下：
[0074] (1)取秸桿，洗凈、風(fēng)干后破碎，過2mm篩，在無氧條件、300~700 °C下熱解2~4h，進 行炭化;待炭化產(chǎn)物自然冷卻后，研磨過60目篩，用lmol/L鹽酸處理2~4h去除灰分物質(zhì)，用 蒸餾水洗滌至洗液呈中性后，80°C下烘干，獲得生物炭。
[0075] (2)稱取一定量生物炭加入到含一定量的氯化鈰、FeCl3及FeS〇4的混合溶液中，其 中FeCl3和FeS〇4的物質(zhì)的量之比為2:1，在氮氣保護下，邊攪拌邊向上述混合液中逐滴加入 6mol/L的NaOH溶液至pHIO，繼續(xù)攪拌12~24h;攪拌后，去除上清液，將剩余固體用去離子水 清洗3次后，在氮氣保護下，于80°C下烘干，得到負(fù)載有氧化鈰和Fe 3〇4的生物炭催化劑，研磨 過100~400目篩，備用。
[0076]獲得的生物炭催化劑中，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，F(xiàn)e304的負(fù)載量為15%，稀土金屬鈰的負(fù) 載量為3 %。
[0077]經(jīng)掃描電鏡觀察測定，獲得的生物炭催化劑中，F(xiàn)e3〇4的粒徑為10~100nm;稀土金 屬鋪的氧化物粒徑為1 〇~l〇〇nm;該生物炭經(jīng)改性后，比表面積由原先的26.68m2/g，提高到 132.96m2/g〇
[0078] 二、制備鐵碳催化劑
[0079] 鐵碳催化劑的制備方法，具體步驟如下：
[0080] (1)取上述生物炭催化劑和400目的鐵粉，進行混合，獲得混合物；以質(zhì)量百分?jǐn)?shù) 計，混合物中，生物炭催化劑的用量為16 %，其余為鐵粉；
[0081] (2)將混合物置于100~150kN粉末壓力機中壓制成毛坯，在氮氣保護的無氧條件 下，1050~1200 °C加熱1~1.5h，淬火，制得鐵碳催化劑。
[0082]三、含重金屬和難降解有機污染物的廢水的處理
[0083]某大型染料生產(chǎn)企業(yè)廢水原水中Α0Χ濃度為17.5mg/L，色度735倍，硝基苯類物質(zhì) 濃度為31 · 2mg/L，苯胺類物質(zhì)濃度為12 · 2mg/L，C0D濃度為6060mg/L，Cd2+、總鎳、總銅濃度分 別為3 · 2mg/L、38 · 2mg/L和26 · 3mg/L，B0D5/C0D為0 · 17，毒性大，可生化性差。
[0084]具體廢水處理方法，如下：
[0085] (1)將上述鐵碳催化劑加入到廢水中，還原反應(yīng)4h后，獲得廢水I;
[0086] (2)向所述廢水I中加入2g/L的H2〇2，并持續(xù)曝氣，曝氣量為100L/h，以180r/min進 行攪拌，氧化反應(yīng)lh后，獲得廢水II;
[0087]其中，氧化反應(yīng)進行15min后廢水pH變?yōu)?.5;
[0088] (3)調(diào)節(jié)所述廢水II pH值至9,投加 lmVL配置質(zhì)量濃度為1.5%。的PAM，180r/min 下攪拌15min，進行絮凝沉淀反應(yīng)，靜置2h后，將上清液排出和污泥分開排出，獲得出水。 [0089]上述方法處理后的出水中，Α0Χ、色度、苯胺類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)、C0D的去除率分 別為94.2%、95.7%、98.2%、99.5%和40.5%，重金屬0(1 2+、總鎳、總銅的去除率分別為 96.2%、95.6%和97.8%。廢水BOD5/COD由0.17提高到0.42，廢水可生化性大大提高。從表1 中也可以看出，經(jīng)處理后，廢水中的鹵代有機物、硝基苯類、苯胺類、苯酚類、醚類等有毒有 害有機污染物基本被降解。
[0090]表1GC-MS檢測染料生產(chǎn)廢水反應(yīng)前后主要化合物的種類和峰面積變化結(jié)果
[0093] 對比例1
[0094] 本對比例中，采用未改性的生物炭作為生物炭催化劑（即：只進行生物炭催化劑制 備方法的第一步，不進行第二步，不負(fù)載稀土金屬氧化物和Fe 304的生物炭）；鐵碳催化劑的 制備方法以及其他操作內(nèi)容、污水處理對象均與實施例2相同。
[0095]處理結(jié)果：出水中，AOX、色度、苯胺類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)、COD的去除率分別為 71.2%、89.7%、75.2%、90.1%和23.6%，重金屬0(12+、總鎳、總銅的去除率分別為90.2%、 72 · 6 % 和73 · 7 %。廢水B0D5/C0D由 0 · 17提高到0 · 28。
[0096] 對比例2
[0097] 本對比例中，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，生物炭催化劑僅負(fù)載Fe304,負(fù)載量為15%，生物炭 經(jīng)改性后，比表面積由原先的26.68m 2/g，提高到98.79m2/g，其余內(nèi)容與實施例2相同。
[0098]處理結(jié)果：出水中，A0X、色度、苯胺類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)、COD的去除率分別為 79.2%、92.7%、85.1%、97.8%和28.9%，重金屬0(12+、總鎳、總銅的去除率分別為92.2%、 87 · 5% 和90 · 2%。廢水BODs/COD由Ο · 17提高到Ο · 32。
[0099] 對比例3
[0100] 本對比例中，以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計，生物炭催化劑僅負(fù)載氧化鈰，負(fù)載量為3%，生物炭 經(jīng)改性后，比表面積由原先的26.68m2/g，提高到50.81m 2/g;其余內(nèi)容與實施例2相同。
[0101] 處理結(jié)果：出水中，Α0Χ、色度、苯胺類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)、C0D的去除率分別為 77.2%、91.5%、81.3%、97.5%和27.1%，重金屬0(1 2+、總鎳、總銅的去除率分別為91.9%、 81 ·8%和83· 5%。廢水BODs/COD由0 · 17提高到0 ·3。
[0102]總結(jié)：綜合實施例2及對比例1、2、3,廢水的處理效果：負(fù)載15%Fe3〇4及3%稀土金 屬鋪的生物炭制備的鐵碳材料〉負(fù)載15 %Fe3〇4的生物炭制備的鐵碳材料〉負(fù)載3 %稀土金屬 鋪的生物炭制備的鐵碳材料〉未改性的生物炭制備的鐵碳材料。表明采用負(fù)載Fe3〇4及稀土 金屬鈰改性的生物炭制備的鐵碳催化劑對廢水的去除效果最好，未改性的生物炭制備的鐵 碳催化劑對廢水的去除效果最差。
[0103] 對比例4
[0104] 本對比例中，制備與實施例2相同的生物炭催化劑，采用與實施例2相同的鐵碳催 化劑，除廢水處理方法中不進行步驟(2)外，其余內(nèi)容與實施例2相同。
[0105] 處理結(jié)果：出水中，Α0Χ、色度、苯胺類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)、C0D的去除率分別為 32.2%、51.2%、21.3%、98.2%和11.2%，重金屬0(1 2+、總鎳、總銅的去除率分別為85.9%、 60·8%和61 ·6%。廢水BODs/COD由0 · 17提高到0 · 21。
[0106] 對比例5
[0107] 本對比例中，制備與實施例2相同的生物炭催化劑，采用與實施例2相同的鐵碳催 化劑，除廢水處理方法中不進行步驟(1)外，其余內(nèi)容與實施例2相同。
[0108] 處理結(jié)果：出水中，Α0Χ、色度、苯胺類物質(zhì)、硝基苯類物質(zhì)、C0D的去除率分別為 78.2%、82.7%、79.5%、51.5%和23.6%，重金屬0(1 2+、總鎳、總銅的去除率分別為81.9%、 79 · 8 % 和82 · 6 %。廢水BODs/COD由 0 · 17提高到0 · 25。
[0109]總結(jié):綜合實施例2及對比例4、5