CN101774673A

CN101774673A - 一种难降解有机物的处理方法

Info

Publication number: CN101774673A
Application number: CN 201010011617
Authority: CN
Inventors: 杨世迎; 王萍; 杨鑫; 单良; 张文义; 邵雪停; 牛瑞
Original assignee: Ocean University of China
Current assignee: Ocean University of China
Priority date: 2010-01-10
Filing date: 2010-01-10
Publication date: 2010-07-14
Anticipated expiration: 2030-01-10
Also published as: CN101774673B

Abstract

本发明涉及一种难降解有机物的处理方法。其特征在于利用废水水中常见的阴离子作为催化剂活化过一硫酸盐处理难降解有机废水。首先检测废水中阴离子的浓度和废水中有机物的浓度。阴离子浓度在规定范围时，根据废水中有机物的浓度向废水中加入过一硫酸盐，并进行搅拌。当废水达到排放要求后将废水排出。本发明的优点是常温常压下进行，反应条件温和；而且工艺简单，既不需要外加能量和催化剂，也不需要外加设备，投入小；添加环境友好药品，不产生二次污染；无污泥产生；处理时间短，处理效果好。

Description

一种难降解有机物的处理方法

技术领域

本发明属于废水处理领域，具体涉及一种利用阴离子催化过一硫酸盐处理一种难降解有机物的方法。

背景技术

随着工业的发展，越来越多的化工产品不断问世。在这些产品中，许多物质不但会严重污染环境，而且很难被微生物降解，如印染废水等。目前针对这类物质的处理方法主要有目前处理方法包括生物法、物理化学法、高级氧化法。由于这类物质可生化性差(BOD/COD低)，采用普通的生物法很难达到良好的处理效果，需驯化特殊菌种，处理周期长，处理较复杂。而传统的物理化学方法如絮凝和气提法等只是把污染物从液相转移到固相或气相，并没有完全消除有机污染物质，从而造成二次污染等问题。以羟基自由基为基础的高级氧化技术是目前处理难降解有机废水的有效方法。例如Fenton法，UV/Fenton法等等。这类技术的原理是在Fe²⁺、UV的激活下，使过氧化氢产生·OH，·OH具有极强的氧化性，可降解废水中大多数的有机物。但是废水中常常含有大量的阴离子，如CO₃ ^2-，HCO₃ ^-，HPO₄ ^2-，Cl^-等。这些离子都是优良的·OH俘获剂，减少·OH的数量，降低处理效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种难降解有机物处理方法，以弥补现有技术的不足。

本发明利用有机废水中常见阴离子(CO₃ ^2-，HCO₃ ^-，HPO₄ ^2-，Cl^-)作为催化剂，催化过一硫酸盐(HSO₅ ^-)处理难降解有机物。其基本原理：研究发现，过一硫酸盐可以被阴离子(CO₃ ^2-，HCO₃ ^-，HPO₄ ^2-，Cl^-)活化，产生高氧化性的活性物种，可以降解废水中的有机物。在本发明中，这些阴离子不仅不会产生抑制作用，还可以催化过一硫酸盐产生高氧化性的活性物种降解难降解有机物。

本发明的方法是首先检测废水中阴离子(CO₃ ^2-，HCO₃ ^-，HPO₄ ^2-，Cl^-)的浓度。阴离子浓度在规定范围时，根据废水中有机物的浓度向废水中加入过一硫酸盐，并进行搅拌。当废水中的阴离子不在规定范围时可向废水中投加0.001mol/L的碳酸根离子。反应4小时后将废水排出。

本发明的优点是常温常压下反应，反应条件温和；而且工艺简单，既不需要外加能量和催化剂，也不需要外加设备，投入小；不受水中阴离子的影响，添加环境友好药品，不产生二次污染；无污泥产生；处理时间短，处理效果好。

具体实施方式：

(1)检测难降解有机废水中阴离子(CO₃ ^2-，HCO₃ ^-，HPO₄ ^2-，Cl^-)的浓度。CO₃ ^2-浓度范围0.001～0.1mol/L，HCO₃ ^-浓度范围0.01～0.1mol/L，HPO₄ ^2-浓度范围0.01～0.1mol/L，Cl^-浓度范围0.01～0.1mol/L。当废水中的阴离子不在上述范围时向废水中投加0.001mol/L的CO₃ ^2-。

(2)加入氧化剂。按有机物/过一硫酸盐摩尔比＝1/10～1/50投加过一硫酸盐，并进行搅拌。搅拌方法可采用曝气搅拌或机械搅拌。

(3)反应4小时后将废水排出。

实施例：

实施例1：CO₃ ^2-催化过一硫酸氢钾(KHSO₅)处理难降解有机废水。

以金橙II为模型污染物研究CO₃ ^2-催化过一硫酸氢钾处理难降解有机废水的处理效果。金橙II溶液450mL，浓度为20mg/L。CO₃ ^2-浓度为0.001mol/L，0.01mol/L，0.1mol/L，金橙II/过一硫酸氢钾摩尔比＝1/10，在0.5h，1h，2h，3h，4h时取样检测金橙II的浓度。

实验结果：

表1.不同浓度CO₃ ^2-浓度催化过一硫酸氢钾对金橙II的处理效果。

结果表明CO₃ ^2-催化过一硫酸氢钾可快速的去除金橙II，其中CO₃ ^2-浓度为0.001mol/L时效果最好，反应0.5h降解率达60.2％，反应4小时候降解率可达到99.2％。

实施例2：HCO₃ ^-离子催化过一硫酸氢钾(KHSO₅)处理难降解有机废水。

以金橙II为模型污染物研究碳酸氢根离子催化过一硫酸氢钾处理难降解有机废水的处理效果。金橙II溶液450mL，金橙II浓度为20mg/L。碳酸氢根离子浓度为0.01mol/L，0.1mol/L。金橙II/过一硫酸氢钾摩尔比＝1/10，在0.5h，1h，2h，3h，4h时取样检测金橙II的浓度。

实验结果：

表2.不同浓度HCO₃ ^-催化过一硫酸氢钾对金橙II的处理效果。

结果表明HCO₃ ^-催化过一硫酸氢钾可快速的去除金橙II，其中HCO₃ ^-浓度为0.1mol/L时效果最好，反应4小时候降解率可达到63.2％。

实施例2：HPO₄ ^2-催化过一硫酸氢钾(KHSO₅)处理难降解有机废水。

实验结果：

表3.不同浓度HPO₄ ^2-催化过一硫酸氢钾对金橙II的处理效果。

结果表明HPO₄ ^2-催化过一硫酸氢钾可快速的去除金橙II，并且其中HPO₄ ^2-浓度为0.1mol/L时效果最好，反应0.5h降解率达58.2％，反应4小时候降解率可达到97.3％。

实施例4：Cl^-催化过一硫酸氢钾(KHSO₅)处理难降解有机废水。

实验结果：

表4.不同浓度Cl^-催化过一硫酸氢钾对金橙II的处理效果。

结果表明Cl^-催化过一硫酸氢钾可快速的去除金橙II，Cl^-浓度为0.1mol/L时效果最好，反应4小时候降解率可达到97.8％。

Claims

1.一种难降解有机物的处理方法，其特征在于利用废水水中常见的阴离子作为催化剂催化过一硫酸盐处理难降解有机废水。

2.如权利要求1所述的一种难降解有机物的处理方法，其特征在于首先检测印染废水中阴离子(CO₃ ^2-，HCO₃ ^-，HPO₄ ^2-，Cl^-)的浓度。当阴离子浓度在规定范围(CO₃ ^2-浓度范围0.001～0.1mol/L，HCO₃ ^-浓度范围0.01～0.1mol/L，HPO₄ ^2-浓度范围0.01～0.1mol/L，Cl^-浓度范围0.01～0.1mol/L)时，按照过一硫酸盐/有机物摩尔比10/1～50/1投加过一硫酸盐，并进行搅拌。当废水中阴离子浓度不在规定范围内时，向废水中投加0.001mol/L CO₃ ^2-。反应4小时后将废水排出。

3.如权利要求1所述的一种难降解有机物的处理方法，其特征在于在CO₃ ^2-浓度为0.001mol/L时处理效果最好，HCO₃ ^-、HPO₄ ^2-、Cl^-浓度为0.1mol/L效果最好。