一种快速降解废水中有机污染物的催化剂及其使用方法
成果类型:: 发明专利
发布时间: 2022-10-28 10:05:28
本发明涉及有机废水处理技术领域,具体公开一种快速降解废水中有机污染物的催化剂及其使用方法。所述催化剂,包括Fe2+、H2O2和pH调节剂,所述Fe2+与H2O2摩尔比为0.25~0.83:1,所述pH调节剂,用于调节废水体系pH至5‑9。本发明提供的快速降解有机污染物的催化剂,Fe2+与H2O2在反应体系中同时原位生成多种均相和非均相芬顿催化反应活性中心,在近中性pH下高效产生大量的羟基自由基,短时间内对有机污染物进行氧化降解。克服了传统均相芬顿系统需酸性pH条件且易产生大量含铁淤泥的缺点;摆脱了反应实施条件的限制,在暗态、自然光或其他光源光照条件下均可达到理想的降解效果。
一种快速降解废水中有机污染物的催化剂的使用方法,其特征在于:所述催化剂包括Fe2+、H2O2和pH调节剂,所述Fe2+与H2O2摩尔比为0.25‑0.83:1,所述pH调节剂,用于调节废水体系pH至5‑9;所述催化剂的使用方法为将所述H2O2加入到含有有机污染物的废水中,再同时加入Fe2+与pH调节剂,加入过程中控制废水pH为5‑9,进行降解处理。所述Fe2+为水溶性亚铁离子盐。所述水溶性亚铁离子盐为硫酸亚铁、氯化亚铁或钢铁酸洗废液中的一种。
近年来,化学工业的快速发展导致工业废水的排放不断的增加,其中农药及印染废水是主要的有害工业废水之一。该类废水具有成分复杂、化学需氧量(COD)高和排放量大的特点。从目前的研究看,由Fe2+与H2O2构建的均相芬顿系统因体系中能够快速产生具有强氧化性的羟基自由基(·OH),可用于降解各种持久性有机物,特别是通常试剂难以降解的芳香类化合物及一些杂环类化合物,因此在废水处理中有广泛的应用前景。均相芬顿体系具有反应速率快、成本低,能在很短时间内达到处理要求的特点,具有实际应用价值,然而该系统也有两个缺陷而限制了它的实际应用,一是反应需要在酸性pH(2‑4)下进行,随着pH的升高羟基自由基的产生效率大大降低;二是会造成铁离子流失,反应后会产生含铁淤泥易造成二次污染。
河北师范大学是一所具有百年历史和光荣传统的省属重点大学。学校起源于1902年创建于北京的顺天府学堂和1906年创建于天津的北洋女师范学堂。1996年6月,原河北师范大学、河北师范学院与创建于1952年的河北教育学院、创建于1984年的河北职业技术师范学院合并,组建成新的河北师范大学。校友中有老一代革命家邓颖超、刘清扬、郭隆真、杨秀峰、康世恩、荣高棠等,有学界名人梁漱溟、张申府、汤用彤等,有中科院院士严陆光、郝柏林等,也有许绍发、蔡振华等一批体育界精英。新中国成立以来,学校共为国家培养了20余万名专业人才。 学校新校区占地1829亩,馆藏图书340.64万册。学校现有在职教职工2856名,其中专任教师1577人,教授405人,副教授994人,中国科学院院士1人,省级以上各类优秀专家106人,博士研究生导师108人,硕士研究生导师578人。在校本、专科生36371人,研究生4191人,成人教育学生14760人。
本发明提供的快速降解废水中有机污染物的催化剂的使用方法,将Fe2+与pH调节剂以并流方式加入并通过控制滴加速度维持反应体系的pH为近中性,在预先加入H2O2的废水体系中同时原位生成多种均相和非均相芬顿催化反应活性中心,多种芬顿体系同时存在协同作用,持续产生强氧化性的羟基自由基,快速氧化降解有机污染物,操作简单,反应迅速,绿色环保。
技术转让,许可,合作所需资金需双方协商,此项技术想尽快落地保定,希望具备此项技术研发的技术方,能够尽快承接次项目