CN101491771A - Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法 - Google Patents
Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法，包括以下步骤：(1)用双氧水作为氧化剂，亚铁离子或铁离子作为催化剂处理难降解的有机废水后，进行中和沉淀，得到含铁污泥；(2)将含铁污泥脱水、在100～150℃的条件下干燥，再在350～550℃的温度下灼烧，得到铁残渣；(3)在铁残渣中加入稀硫酸，得到硫酸铁溶液；(4)将硫酸铁溶液作为类Fenton反应的催化剂用于难降解有机废水的氧化处理。本发明的优点是：可去除含铁污泥中95％以上的有机物，避免了二次污染；得到的硫酸铁溶液可作为类Fenton反应的催化剂使用，减少了新鲜催化剂的消耗；且治理效果好、成本低、操作方便，具有良好的应用前景。
Description
【技术领域】
本发明涉及到用化学方法处理废水的技术领域，涉及到氧化处理和催化剂的回收和再利用，具体的是一种Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法。
【背景技术】
Fenton试剂(H2O2/Fe2+)和类Fenton试剂(H2O2/Fe3+)氧化法被广泛应用于处理有毒有害难降解的有机废水。在Fenton氧化反应中使用亚铁离子作催化剂，亚铁离子在Fenton氧化过程中被氧化成铁离子。在类Fenton氧化反应中使用铁离子作催化剂。用Fenton试剂和类Fenton试剂处理难降解有机废水的反应都是在酸性条件下进行的，反应结束后需要用碱液把反应液的pH值调至中性，这时，Fenton和类Fenton反应体系中的催化剂都以氢氧化铁的形式从溶液中沉淀析出。由于氢氧化铁具有良好的混凝效果，因此析出的沉淀物中必然含有部分有机污染物，习惯上把这种含有机污染物的氢氧化铁沉淀称为含铁污泥。由于含铁污泥所携带的有机污染物可能是有毒有害物质，因此，一些国家和地区常常将这种含铁污泥纳入危险固体废物的范畴，要求对其进行无害化处置。由于含铁污泥无害化处置的费用相当高，其直接后果是限制了Fenton试剂和类Fenton试剂氧化法在处理有毒有害难降解废水中的应用。
为了克服这一障碍，美国专利(专利号：5538636)公开了一种用电化学方法再生Fenton试剂氧化产生的含铁污泥，即，先用硫酸溶解含铁污泥，然后通过电解作用把Fe3+还原成Fe2+，最后再将电解生成的Fe2+回用作Fenton氧化的催化剂。但是，这一处理方法仅仅是将Fe3+还原成Fe2+，不能去除其中的有机污染物，并且随着含铁污泥循环利用次数的增加，其中的有机污染物还会发生累积，从而使Fenton氧化系统出水的COD值随含铁污泥回用次数的增加而增加。
此外，中国专利ZL200610030562.6公开了一种通过湿式氧化技术再生Fenton氧化过程产生的含铁污泥，并将其当作类Fenton催化剂回用的方法。但是，由于湿式氧化需要在高温高压的条件下进行，对设备材质的要求特别高，因此，阻碍了该方法的推广应用。
【发明内容】
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种用Fenton试剂和类Fenton试剂处理难降解有机废水后其催化剂再生与回用的方法，可避免因含铁污泥处置不当可能引起的二次污染，并可大大减少新鲜催化剂的消耗。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法，包括以下步骤：
(1)用双氧水作为氧化剂，亚铁离子或铁离子作为催化剂氧化处理难降解的有机废水，氧化处理后，加氢氧化钠中和沉淀；沉淀后，排出上清液，得到含铁污泥；
(2)将步骤(1)得到的含铁污泥进行脱水、干燥和灼烧处理，得到铁残渣；
(3)在步骤(2)得到的铁残渣中加入稀硫酸，溶解铁残渣，得到硫酸铁溶液；
(4)将步骤(3)得到的硫酸铁溶液作为类Fenton反应的催化剂用于难降解有机废水的氧化处理。
在步骤(2)对过滤脱水后的含铁污泥进行干燥处理时，干燥温度为100～150℃，干燥后含铁污泥的含水率小于10％。
在步骤(2)对干燥处理后的含铁污泥进行灼烧去除含铁污泥中的有机物时，灼烧温度为350～550℃，灼烧时间为10～60分钟。
在步骤(3)向铁残渣中加入稀硫酸时，稀硫酸的质量浓度为10～50％，加入量控制在使硫酸铁溶液的pH保持在1.0～2.0范围内。
本发明的积极效果是：
(1)对含铁污泥进行脱水、干燥和灼烧处理后，可去除其中95％以上的有机物，避免了因含铁污泥可能携带有毒有害物质对环境的二次污染；
(2)得到的硫酸铁溶液可作类Fenton反应的催化剂用于难降解废水的氧化处理，大大减少了新鲜催化剂的消耗；
(3)治理效果好、成本较低、且操作并不复杂，因此具有良好的工业化应用前景。
【附图说明】
附图为本发明Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法的技术路线框图。
【具体实施方式】
以下通过实施例进一步解释本发明的方法，但是，本发明的实施不限于以下的形式。
实施例1用Fenton试剂氧化法处理含硝基苯、氯苯等难降解有机物的精细化工废水
步骤1，用Fenton试剂氧化法对精细化工废水进行预处理：在每升废水中加入1mmol的FeSO4·7H2O、10mmol H2O2，在初始pH值为3.5的条件下搅拌反应480分钟后，用6mol/L的NaOH溶液将反应液的pH调到7.5，静置沉淀2小时，用虹吸法排出上清液，得到含铁污泥；
反应前该精细化工废水的COD为1200mg/L，反应后废水的COD为372mg/L，COD去除率为69％。
步骤2，对含铁污泥用真空抽滤法进行脱水，将所得的滤饼置于105±1℃的烘箱中干燥，到含水率为5％为止；然后将烘干的含铁污泥置于400℃的马弗炉中灼烧30分钟，得到铁残渣，此时铁残渣中有机物(TOC)的去除率为98％。
步骤3，向铁残渣中加入质量浓度为20％的稀硫酸，直至铁残渣全部溶解转化为硫酸铁溶液，并使硫酸铁溶液的pH＝1.5时为止。
步骤4，将再生的硫酸铁溶液加入上述精细化工废水，代替硫酸亚铁作催化剂，重复步骤1的操作；
反应前精细化工废水的COD为1200mg/L，反应后废水的COD为420mg/L，COD去除率为65％。
实施例1归纳：再生的催化剂的活性与硫酸亚铁基本相同，说明通过脱水、干燥、灼烧的方法再生Fenton氧化的催化剂是完全可行的。
实施例2用类Fenton试剂氧化法处理含硝基苯、氯苯等难降解有机物的精细化工废水
步骤1，用类Fenton试剂氧化法对精细化工废水进行预处理：在每升废水中加入1mmol新鲜的Fe2(SO4)3、10mmol H2O2，在初始pH值为3.5的条件下搅拌反应480分钟后，用6mol/L的NaOH溶液将反应液的pH调到7.5，静置沉淀2小时，用虹吸法排出上清液，得到含铁污泥；
反应前该精细化工废水的COD为1200mg/L，反应后废水的COD为492mg/L，COD去除率为59％。
步骤2、3与实施例1相同。
步骤4，将再生的硫酸铁溶液加入上述精细化工废水，代替新鲜的硫酸铁作催化剂，重复步骤1的操作；
反应前精细化工废水的COD为1200mg/L，反应后废水的COD为444mg/L，COD去除率为63％。
实施例2归纳：再生的催化剂的活性略高于新鲜的硫酸铁，这可能是由于在用灼烧法去除含铁污泥中的有机物时，会有部分有机物因不完全燃烧转化成炭，后者能将三价铁还原成二价铁。因此，通过脱水、干燥、灼烧的方法再生类Fenton氧化的催化剂也是完全可行的。
实施例3用类Fenton试剂氧化法处理含硝基苯、氯苯等难降解有机物的精细化工废水
步骤1、3、4与实施例2相同，步骤2如下：
步骤2，对含铁污泥用真空抽滤法进行脱水，将所得的滤饼置于120±1℃的烘箱中干燥，到含水率为9％为止；然后将烘干的含铁污泥置于500℃的马弗炉中灼烧10分钟，得到铁残渣，此时铁残渣中有机物(TOC)的去除率为97％。
Claims (4)
1、一种Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法，包括以下步骤：
(1)用双氧水作为氧化剂，亚铁离子或铁离子作为催化剂氧化处理难降解有机废水，氧化处理后，加氢氧化钠中和沉淀，沉淀后，排出上清液，得到含铁污泥；
(2)将步骤(1)得到的含铁污泥进行脱水、干燥和灼烧处理，得到铁残渣；
(3)在步骤(2)得到的铁残渣中加入稀硫酸，溶解铁残渣，得到硫酸铁溶液；
(4)将步骤(3)得到的硫酸铁溶液作为类Fenton反应的催化剂用于难降解有机废水的氧化处理。
2、根据权利要求1所述的Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法，其特征在于，在步骤(2)对过滤脱水后的含铁污泥进行干燥处理时，干燥温度为100～150℃，干燥后含铁污泥的含水率小于10％。
3、根据权利要求1所述的Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法，其特征在于，在步骤(2)对干燥处理后的含铁污泥进行灼烧去除含铁污泥中的有机物时，灼烧温度为350～550℃，灼烧时间为10～60分钟。
4、根据权利要求1所述的Fenton和类Fenton反应催化剂再生与回用的方法，其特征在于，在步骤(3)向铁残渣中加入稀硫酸时，稀硫酸的质量浓度为10～50％，加入量控制在使硫酸铁溶液的pH保持在1.0～2.0范围内。
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|---|---|
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Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102775030A (zh) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 苏州科技学院 | 一种净水污泥作为重污染河道底泥掩蔽剂的方法 |
| CN103252340A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-21 | 广西大学 | 一种Fenton铁泥资源化利用的方法 |
| CN103274541A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-09-04 | 清华大学 | 一种基于Fenton污泥回流强化二沉池沉淀的污水处理方法 |
| CN103387321A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-11-13 | 枣庄市申龙水务有限公司 | 一种对高级氧化工艺产生含铁污泥循环利用的处理方法 |
| CN105417928A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-03-23 | 南京神克隆科技有限公司 | 一种利用Fenton污泥对市政污泥原位脱水的方法 |
| CN105461103A (zh) * | 2015-06-30 | 2016-04-06 | 广州市华绿环保科技有限公司 | 用氧化铁红做载体的芬顿流化床废水处理方法 |
| CN105502842A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-04-20 | 东华大学 | 一种污泥循环利用的废水芬顿氧化-生物组合处理方法及其装置 |
| CN105664852A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-15 | 南京神克隆科技有限公司 | 化学污泥的资源化处理方法 |
| CN105693010A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-22 | 东华大学 | 一种铁循环及污泥减量的铁炭还原-生物组合处理方法及其装置 |
| CN105692951A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-22 | 东华大学 | 一种铁泥循环利用的废水铁炭还原处理方法及其装置 |
| CN107459237A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-12 | 华中科技大学 | 基于含铁污泥热解残渣的污泥复合调理剂及其制备与应用 |
| CN108439667A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-08-24 | 常州沃麦迪环保科技有限公司 | 一种基于Fenton原理的印染废水综合利用方法 |
| CN108947167A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-12-07 | 上海爱丽更环境科技有限公司 | 利用类芬顿-碱氧化联用处理市政污泥的方法 |
| CN109020134A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-18 | 四川农业大学 | 一种两步煅烧法回收芬顿污泥的方法 |
| CN109502835A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-22 | 重庆工商大学 | 一种喷漆房废水处理工艺 |
| CN110813087A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-21 | 广东益诺欧环保股份有限公司 | 一种处理高浓度VOCs废气的方法及处理系统 |
| CN110975831A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种磁性β-环糊精磷脂膜的制备方法及使用其分析和降解氯苯类化合物的实验方法 |
| CN111072127A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-28 | 东莞道汇环保科技股份有限公司 | 一种回收利用Fenton污泥中的铁盐的方法 |
| CN111302448A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-06-19 | 东北师范大学 | 一种Shewanella驱动电芬顿反应处理高浓度工业污水的方法 |
-
2009
- 2009-03-02 CN CNA2009100468665A patent/CN101491771A/zh active Pending
Cited By (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102775030A (zh) * | 2011-05-13 | 2012-11-14 | 苏州科技学院 | 一种净水污泥作为重污染河道底泥掩蔽剂的方法 |
| CN103274541A (zh) * | 2013-04-22 | 2013-09-04 | 清华大学 | 一种基于Fenton污泥回流强化二沉池沉淀的污水处理方法 |
| CN103274541B (zh) * | 2013-04-22 | 2014-12-24 | 清华大学 | 一种基于Fenton污泥回流强化二沉池沉淀的污水处理方法 |
| CN103252340A (zh) * | 2013-05-17 | 2013-08-21 | 广西大学 | 一种Fenton铁泥资源化利用的方法 |
| CN103252340B (zh) * | 2013-05-17 | 2015-04-22 | 广西大学 | 一种Fenton铁泥资源化利用的方法 |
| CN103387321A (zh) * | 2013-07-15 | 2013-11-13 | 枣庄市申龙水务有限公司 | 一种对高级氧化工艺产生含铁污泥循环利用的处理方法 |
| CN105461103B (zh) * | 2015-06-30 | 2019-09-24 | 广州市华绿环保科技有限公司 | 用氧化铁红做载体的芬顿流化床废水处理方法 |
| CN105461103A (zh) * | 2015-06-30 | 2016-04-06 | 广州市华绿环保科技有限公司 | 用氧化铁红做载体的芬顿流化床废水处理方法 |
| CN105417928A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-03-23 | 南京神克隆科技有限公司 | 一种利用Fenton污泥对市政污泥原位脱水的方法 |
| CN105693010A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-22 | 东华大学 | 一种铁循环及污泥减量的铁炭还原-生物组合处理方法及其装置 |
| CN105692951A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-06-22 | 东华大学 | 一种铁泥循环利用的废水铁炭还原处理方法及其装置 |
| CN105502842A (zh) * | 2016-01-19 | 2016-04-20 | 东华大学 | 一种污泥循环利用的废水芬顿氧化-生物组合处理方法及其装置 |
| CN105502842B (zh) * | 2016-01-19 | 2018-02-16 | 东华大学 | 一种污泥循环利用的废水芬顿氧化‑生物组合处理方法及其装置 |
| CN105664852A (zh) * | 2016-01-29 | 2016-06-15 | 南京神克隆科技有限公司 | 化学污泥的资源化处理方法 |
| CN105664852B (zh) * | 2016-01-29 | 2018-05-11 | 南京神克隆科技有限公司 | 化学污泥的资源化处理方法 |
| CN107459237A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-12-12 | 华中科技大学 | 基于含铁污泥热解残渣的污泥复合调理剂及其制备与应用 |
| CN108439667A (zh) * | 2018-02-07 | 2018-08-24 | 常州沃麦迪环保科技有限公司 | 一种基于Fenton原理的印染废水综合利用方法 |
| CN108947167A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-12-07 | 上海爱丽更环境科技有限公司 | 利用类芬顿-碱氧化联用处理市政污泥的方法 |
| CN109020134A (zh) * | 2018-09-17 | 2018-12-18 | 四川农业大学 | 一种两步煅烧法回收芬顿污泥的方法 |
| CN109502835A (zh) * | 2019-01-14 | 2019-03-22 | 重庆工商大学 | 一种喷漆房废水处理工艺 |
| CN109502835B (zh) * | 2019-01-14 | 2021-09-07 | 重庆工商大学 | 一种喷漆房废水处理工艺 |
| CN111302448A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-06-19 | 东北师范大学 | 一种Shewanella驱动电芬顿反应处理高浓度工业污水的方法 |
| CN111302448B (zh) * | 2019-11-26 | 2021-12-10 | 东北师范大学 | 一种Shewanella驱动电芬顿反应处理高浓度工业污水的方法 |
| CN110813087A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-02-21 | 广东益诺欧环保股份有限公司 | 一种处理高浓度VOCs废气的方法及处理系统 |
| CN110975831A (zh) * | 2019-12-10 | 2020-04-10 | 哈尔滨工业大学 | 一种磁性β-环糊精磷脂膜的制备方法及使用其分析和降解氯苯类化合物的实验方法 |
| CN110975831B (zh) * | 2019-12-10 | 2022-09-02 | 哈尔滨工业大学 | 一种磁性β-环糊精磷脂膜的制备方法及使用其分析和降解氯苯类化合物的实验方法 |
| CN111072127A (zh) * | 2019-12-11 | 2020-04-28 | 东莞道汇环保科技股份有限公司 | 一种回收利用Fenton污泥中的铁盐的方法 |
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