CN110075819B - 一种自拟合纳米催化污水处理剂的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自拟合纳米催化污水处理剂的生产方法，该方法是将硫酸法钛白粉工业生产的稀硫酸和钛原料，经过化学反应，控制酸钛比和铁钛比，生产纳米催化污水处理剂；用于印染污水及其它碱性污水处理时，借助于污水中的碱性和稀释环境，自拟合水解产生新生态纳米二氧化钛超细颗粒，作为污水中有机物分解的催化剂，将有机物分解为二氧化碳和水；分解氧化的水合铁化合物作为絮凝吸附纳米颗粒，达到污水去除有机物的目的。本发明的方法，简化了现有纳米二氧化钛冗长复杂的生产技术及繁琐的操作工艺，不仅克服了印染污水处理剂需要大量过氧化氢、商品硫酸和硫酸亚铁的缺陷，还开发了硫酸法钛白生产稀硫酸的新途径和新功能用途。
Description
技术领域
本发明涉及污水处理剂的生产方法，特别是涉及印染污水催化处理剂和纳米催化等二氧化钛生产的废副资源化利用生产方法。
背景技术
污水处理除去有机物时，现有经典方法采用催化分解有机物的芬顿试剂方法，即在pH 3-5的环境下，亚铁离子与过氧化氢分子反应产生羟基自由基(OH·)，羟基自由基继续与过氧化氢反应产生过氧羟基自由基(HO2 ·)。而羟基自由基的氧化电势高达2.73V，与过氧羟基自由协同催化氧化，可将通常试剂难以氧化的芳香类化合物及一些杂环类化合物，在芬顿试剂面前全部被无选择的氧化降解。其主要生产化学反应原理如下：
Fe2++H2O2→Fe3++OH-+OH· (1)
OH·+H2O2→HO2 ·+H2O (2)
3OH·+3HO2 ·+2(-CH2-)→2CO2↑+5H2O (3)
因此，在芬顿试剂处理污水中有机物时，按反应式(1)和(2)需要使用大量的商品过氧化氢(H2O2)和硫酸亚铁。同时，为了使反应式(1)继续向右进行得到羟基自由基，其中反应产生的氢氧根(OH-)离子需要不停的移走，即控制反应的pH值，要在处理现场使用大量98％H2SO4的高浓度商品硫酸。为了使用还需要稀释浓硫酸的浓度。这不仅费用昂贵，给生产操作带来安全隐患。
而作为纳米二氧化钛因表面存在的晶格缺陷与活化点，具有催化反应特性，可以将水分子直接催化氧化成羟基自由基(OH·)和过氧羟基自由基(HO2 ·)，达到过氧化氢的作用，取代和减少过氧化氢(H2O2)的使用。现有热电厂脱硫脱氮的选择催化还原(SCR)法、汽车尾气催化剂和自洁玻璃等均是利用纳米二氧化钛(TiO2)的催化性能为基础构成的新材料，纳米二氧化钛的催化机理主要反应过程如下；
3OH·+3HO2 ·+2(-CH2-)→2CO2↑+5H2O (5)
所以，按反应式(4)借助光的能量，在有纳米TiO2存在的催化反应下，可以将水分子(H2O)和氧分子(O2)直接催化反应得到羟基自由基(OH·)和过氧羟基自由基(HO2 ·)，达到芬顿法污水处理剂使用过氧化氢(H2O2)目的，替代或减少过氧化氢的使用量。
然而，纳米TiO2的生产方法众多，包括液相法生产、固相法生产和气相法生产。固相法与气相法生产的纳米TiO2产品，因工艺复杂、设备要求高及价格影响因素等，严重阻碍作为污水处理催化剂使用；而液相法生产，尤其是采用硫酸法钛白粉生产的中间产品生产纳米TiO2催化剂，同样因为工艺冗长、加工设备众多、需要生产消耗的辅助原料量大，致使生产成本费用昂贵；尤其是作为纳米TiO2的超细颗粒级的分离与洗涤困难，很难进入污水催化处理剂的市场。
如美国专利US 8,182,602 B2(高分散微晶二氧化钛的制备方法)所述，(实施例1)采用硫酸法生产的中间产品偏钛酸调制成350g/LTiO2的料浆，加入700g/LNaOH浓度的碱液，在60℃进行中和反应，时间2小时，并将温度提高到90℃，得到钛酸钠固体，进行过滤与洗涤至无硫酸根离子；钛酸钠滤饼固体再进行调浆，配置成180g/LTiO2浓度的料浆，通过加入30g/L含30％HCl浓度的盐酸进行酸化反应，反应温度90℃，时间2小时，再用碳酸钠进行中和到pH值4.7后，进行过滤并用四倍的蒸馏水进行洗涤；洗涤滤饼再打制成浆配入0.2-1％的KH2PO4助剂，时间4小时，送入回转窑中在720℃进行煅烧，得到10-50nm颗粒的TiO2煅烧品，煅烧制得的纳米TiO2再进砂磨和后处理，得到高分散的金红石型粒径在60纳米的TiO2产品。该专利采用硫酸法钛白粉生产中经过多段分离和净化提纯后的偏钛酸，且工艺十分冗长，需要的生产设备多及操作繁琐，见专利中参考图1共有10步骤，且使用了大量氢氧化钠、盐酸和蒸馏水。
再如美国专利US 7,521,039 B2(光催化金红石二氧化钛)所述，(实施例1)为了得到纳米催化TiO2，同样采用硫酸氧钛热水解得到的偏钛酸(水合二氧化钛)与氢氧化钠进行反应制取钛酸钠，然后进行钛酸钠过滤并用水洗涤后，再用pH 3的盐酸溶液洗涤至无硫酸根离子和钠离子；制得的钛酸钠滤饼再用70g/LHCl溶液进行混合，加热温度90℃，反应60分钟，冷却得到颗粒为(80-100)×10×10纳米的TiO2。再一种方法是(实施例6)将TiOCl2溶液加入氢氧化钠溶液中，溶液pH值达到0.5，温度80℃，时间2小时后冷却，然后用去离子水洗涤后，在120℃下干燥，纳米TiO2的比表面积在115-139m2/g，具有高度催化性能，而经过600℃煅烧产品，比表面积仅有32-44.7m2/g之间，其催化性能相对较低。该发明专利制取纳米催化TiO2，同样采用硫酸法水解沉淀洗涤后的偏钛酸，也是工艺冗长、操作繁琐，同样要使用料大量的氢氧化钠、盐酸和去离子水。
再就是美国专利US 6,919,029 B2(制备用于水处理工艺表面活性二氧化钛的方法)所述，(实施例1)如前面两个专利一样，同是在硫酸法钛白粉生产中经过水解分离洗涤得到的偏钛酸料浆，经过用氢氧化钠进行中和到pH 4-9，然后进行过滤并洗涤，除去其中的盐分，得到的固体滤饼在105-700℃温度范围干燥2小时。经过分析得到的二氧化钛颗粒粒径在6.6-10.89nm范围聚集体，产品作为表面活性剂用于吸附水中的有害物及有害金属离子。该专利制备表面活性的二氧化钛，同样工艺复杂，要用氢氧化钠中和。过滤洗涤，还要进行干燥，且也是从硫酸法钛白粉生产的偏钛酸为原料，产品只能作为吸附剂使用。
在硫酸法钛白粉生产工艺中，如图2所示，因在水解过滤偏钛酸时，过滤的滤液为含20-25％左右的稀硫酸，组成见表1。为了利用这类稀硫酸资源，在污水水处理剂领域用于生产聚合硫酸铁(PFS)，在催化剂亚硝酸钠的存在下鼓入氧气或空气进行氧化聚合，得到聚合硫酸铁(碱式硫酸铁)作为污水处理的絮凝剂使用；其主要化学反应为：
2FeSO4+NaNO2+H2SO4→2Fe(OH)SO4+Na2SO4+2NO (6)
NO+O2→NO2 (7)
2FeSO4+NO2+H2O→2Fe(OH)SO4+NO (8)
以及如中国专利CN 1202989C“一种稀硫酸的浓缩除杂生产方法”和专利CN100581994C“硫酸法生产钛白粉过程中稀硫酸的浓缩除杂方法”中，将含硫酸亚铁的稀硫酸经过专利浓缩工艺进行浓缩与分离，回收的浓硫酸返回钛白粉生产或用于磷化工生产作为原料代替商品硫酸，产生的一水硫酸亚铁代替硫资源用于硫酸生产，取得了很好的社会效益与经济效益；但是，因分离的一水硫酸亚铁仅能作为硫铁矿制取硫酸的原料掺烧，而多数钛白粉原料的硫酸生产是硫磺为原料生产，工艺装置焚硫炉不如沸腾炉，难于掺烧。而将硫酸法钛白粉副产的稀硫酸和钛原料耦合生产作为污水处理分解有机物的自拟合纳米催化污水处理剂，代替传统的芬顿试剂的生产工艺与处理方法，未见报道。
表1稀硫酸的主要组成表
| 组分 | 含量(％) | 组分 | 含量(％) |
| H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> | 23.30 | Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> | 0.68 |
| FeSO<sub>4</sub> | 10.70 | Ti(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> | 0.45 |
| MgSO<sub>4</sub> | 1.20 |
注：稀硫酸的密度为1.341g/cm3。
发明内容
为了耦合利用现有硫酸法钛白粉生产产生的稀硫酸和钛原料，扩大生产废副资源的用途，克服现有芬顿法污水处理剂分解污水中有机物而需用大量商品硫酸和过氧化氢(双氧水)的不足，简化现有催化纳米TiO2生产工艺流程冗长、设备复杂、操作繁琐的缺点，本发明的目的就在于提供一种自拟合纳米催化污水处理剂的生产和处理方法。该方法是将硫酸法钛白粉副产的稀硫酸和钛原料进行反应，制取硫酸与硫酸钛配比[H2SO4/Ti(SO4)2]和硫酸与硫酸亚铁配比(H2SO4/FeSO4)的多组分溶液产品，使其在污水处理加入处理剂的同时产生沉淀反应生成超细的新生态纳米TiO2，具有高比表面积和高分散相的催化活性剂，满足更高的催化效率，降低和消除过氧化氢的使用量与缩短分解污水处理时间，分解消除污水中的有机物方法。与现有的芬顿法分解污水中有机物处理技术相比，本发明保护的一种自拟合纳米催化污水处理剂的生产和处理方法，既开拓了硫酸法钛白粉副产稀硫酸的新用途，又节约了芬顿法商品硫酸和过氧化氢的使用。且不仅简化了纳米TiO2作为污水处理催化剂的合成生产工艺，消除了制取纳米TiO2的冗长生产流程与繁琐的装置设备，降低与节约了生产辅料的投入量，节约了生产成本；也由于自拟合纳米催化处理剂的使用，简化了现有芬顿法有机物污水处理过程，消除了商品硫酸的稀释和过氧化氢的储运等安全隐患；并将硫酸法钛白粉副产硫酸和钛原料经过耦合加工成水处理剂环保产品，扩大了生产废副资源的用途，克服了现有生产聚合硫酸铁单一水处理剂利用方法的市场局限与不足。提高了资源的利用和再用率，增加了生产者的经济效益，做到了硫酸法钛白粉生产废副资源的循环耦合再利用的经济目的。
本发明的生产原理如下：
3H2SO4+FeTiO3+→Ti(SO4)2+FeSO4+3H2O (9)
Ti(SO4)2+2H2O→TiO2↓+2H2SO4 (10)
H2SO4+OH-→H2O+SO4 -2 (11)
Fe2++2HO2 ·→Fe3++OH-+OH·+O2↑ (13)
3OH·+3HO2 ·+2(-CH2-)→2CO2↑+5H2O (14)
将钛白粉副产稀硫酸与钛原料按其需要生成酸钛比[H2SO4/Ti(SO4)2]和酸铁比(H2SO4/FeSO4)配料进行反应制取自拟合纳米催化污水处理液(反应式9)，在进行污水处理时，因稀释水解作用按反应式(10)生成纳米TiO2；反应释放出的硫酸被污水中的碱性物质(OH-)中和生产水合硫酸盐反应(反应式11)；新生态的纳米TiO2在光的作用和鼓入的空气进行催化反应，按反应式(12)生成羟基自由基(OH·)和过氧羟基自由基(HO2 ·)；2分子过氧羟基自由基(HO2 ·)按反应式(13)与处理剂中硫酸亚铁反应生成三价铁离子、氢氧根、羟基自由基和氧；最后反应式(14)污水中生成的羟基自由基(OH·)和过氧羟基自由基(HO2 ·)协同将污水中的有机物分解为CO2和H2O。
本发明的技术方案是：
将硫酸法钛白粉副产的稀硫酸按需要生成硫酸与硫酸钛质量比[H2SO4/Ti(SO4)2]和硫酸与硫酸亚铁质量比(H2SO4/FeSO4)的钛矿粉作为原料，同时加入连续反应槽R1中，进行分解反应，并溢流进入反应槽R2中反应，再溢流到反应槽R3进行反应；反应完全后的料液用泵P1送入旋流器C中进行旋流分离，旋流器分离重相底流返回反应槽R1继续反应，清液进入贮罐T1中，即为自拟合纳米催化污水处理剂；再用出料泵P2泵入罐车T2送污水处理站。
将制取的自拟合纳米催化污水处理剂送入污水处理站后，直接送入已有的经商品浓硫酸稀释后的稀释酸储槽，省去原有商品硫酸的稀释操作，也无需再加入配置硫酸亚铁溶液。按原有芬顿法生产操作：第一步用自拟合纳米催化处理剂调整污水的pH值为3.5，处理剂中的硫酸钛立即生成新生态的超细纳米TiO2，并均匀分散在被处理污水中；第二步将调好pH值和已经拟合生成纳米TiO2的污水进入分解池，借助阳光或人工光源照射处理污水，进行鼓气氧化分解，；第三步加入碱液将处理后的污水料液pH值调为7，加入絮凝剂进行沉降澄清，沉降稠浆送污泥过滤，清液为处理排放达标污水，或进行回用。
与现有的芬顿污水处理剂和纳米二氧化钛生产技术相比，本发明保护的一种自拟合纳米催化污水处理剂生产和处理方法，节约了芬顿法商品硫酸和过氧化氢的使用量，开拓了硫酸法钛白粉副产稀硫酸的新用途。不仅简化了纳米TiO2作为污水处理催化剂的合成生产工艺，消除了制取纳米TiO2的冗长生产流程与繁琐的装置设备，降低与节约了生产辅料的投入量，节约了生产成本；也由于自拟合纳米催化处理剂的使用，简化了现有芬顿法有机物污水处理的生产过程，提高了资源的利用和再用率，增加了生产者的经济效益，做到了硫酸法钛白粉生产废副资源的循环耦合再利用的经济目的。
作为优选，所述的稀硫酸是工业产和需要进行再用和处理的废硫酸。
作为优选，所述的稀硫酸是硫酸法钛白粉生产时产生的稀硫酸，其中含有大量的硫酸亚铁和少量的其它金属硫酸盐；稀硫酸的浓度范围为15-30％，更好为20-25％，最好为23％。
作为优选，所述钛原料包括钛铁矿、酸溶性钛渣和硫酸法钛白粉生产的中间产品及生产检修工程中清理的含钛废弃渣，最好是钛铁矿。
作为优选，所述反应槽R1-R3可以是单个带搅拌的反应器，或者是串联的多个带搅拌的反应器。
作为优选，所述自拟合纳米催化污水处理剂产品中所述的稀硫酸与钛原料反应的配料质量比[H2SO4/Ti(SO4)2]为100∶(0.5-2.0)，更好为100∶(1.0-1.5)，最好为100∶1.3。
作为优选，所述自拟合纳米催化污水处理剂产品中硫酸钛含量为0.5-2.5％，更好是1.2-2.1％，最好是1.8％。硫酸与硫酸钛的质量比[H2SO4/Ti(SO4)2]为8.0-50，最好是10-20。
作为优选，所述自拟合纳米催化污水处理剂产品中的硫酸亚铁含量为5-15％，更好为9-12％，最好为11.5；硫酸与硫酸亚铁的质量比(H2SO4/FeSO4)为1.5-3.5，更好为2.0-2.5，最好为2。
作为优选，所述稀硫酸与钛原料的分解反应的温度为0-50℃，更好为20-35℃，最好为30℃。
作为优选，在所述反应槽中，所述的反应物料总停留时间(反应时间)为1-5小时，更好是2-3小时，最好为2.5小时。
作为优选，所述的旋流器旋流分离的重相底料返回反应槽的物料比例为总物料量的1.0-3.0％，更好是1.8-2.2％，最好是2％。
作为优选，所述的用自拟合纳米催化污水处理剂直接与污水进行pH值调节时，将污水的pH值调节为3.0-6.0，更好为3.5-4.5最好为3.5。
作为优选，所述的将污水pH值调到3.0-6.0时，使其水解产生出高分散的新生态纳米TiO2催化剂沉淀。
作为优选，所述的将污水pH值调到3.0-6.0时，待其水解产生出高分散的新生态纳米TiO2催化剂沉淀后，在鼓入空气氧化时，增加催化能量光源。
作为优选，所述的光源为人工紫外光光源。
作为优选，所述催化氧化光源为凹液面镜聚焦的阳光。
与现有技术相比，本发明的原理及有益效果：
本发明由于将硫酸法钛白粉副产稀硫酸与钛原料进行分解反应，控制稀硫酸中的硫酸钛和硫酸亚铁含量，制取自拟合纳米催化分解有机物的污水处理剂产品；将稀硫酸中的硫酸和硫酸亚铁作为芬顿法有机污水处理剂中的商品硫酸和硫酸亚铁原料使用，扩大了稀硫酸的使用范围与资源利用价值，降低芬顿法污水处理的原料成本。硫酸分解钛原料反应简单，无需昂贵的设备与反应条件；反应产物经过旋流器进行旋流分离，重相底料返回反应槽继续进行反应，保证了钛原料完全分解与利用率。
本发明由于在制取自拟合纳米催化污水处理剂产品中，包含可溶的硫酸钛组分；在污水处理调制pH值的过程中，随着酸浓度的降低、稀释并水解生成新生态的纳米TiO2，无需专门采用冗长的生产工艺和复杂的设备及繁琐的操作程序生产纳米TiO2，更无须现有纳米催化剂TiO2生产所使用的所有辅助原料氢氧化钠、盐酸、去离子水及助剂，更无须消耗干燥与煅烧所需要的能耗。由于在污水处理时进行的自拟合反应生成的纳米TiO2，全部革除掉了专门生产纳米TiO2的生产设备与装置。
本发明由于利用生产化学反应原理将生产纳米TiO2与污水处理应用的上下游耦合在一起，采用硫酸法钛白粉的稀硫酸和少量的钛原料，制取耦合多组分和多功能的污水处理剂，取代与改进现有芬顿法处理污水的原料和方法；开拓了硫酸法钛白粉稀硫酸应用新途径，节约芬顿法污水处理的商品硫酸与硫酸亚铁的用量和使用时繁琐的原料制备；自拟合生成了廉价的纳米TiO2催化剂，为纳米TiO2用于污水催化分解有机物开启了经济的利用市场，既做到了资源利用与再用，又增加了生产者的经济效益。不仅节能降耗显著，经济效益同样明显。因此，本发明不仅创新的将硫酸法钛白粉生产废酸全部进行了新的资源利用，提高了生产的经济效益，而且简化了纳米TiO2制取工艺冗长、设备装置复杂、操作繁琐和不能经济生产利用与使用的传统工艺技术。
本发明中稀硫酸的浓度范围为15-30％，最好20-25％；反应产品溶液中硫酸钛含量为0.5-2.5％，最好是1.2-2.1％；硫酸与硫酸钛质量比[H2SO4/Ti(SO4)2]为8.0-50，最好是10-20；反应产品溶液中的硫酸亚铁含量为5-15％，最好为9-12％；硫酸与硫酸亚铁质量比(H2SO4/FeSO4)为1.5-3.5，最好2.0-2.5；反应温度为0-50℃，最好是20-35℃；旋流分离返回底料比例为1-3％，最好2％；污水自拟合沉淀纳米TiO2的pH值为3-6，最好为3.5-4.5。
附图说明
图1本发明的一种自拟合纳米催化污水处理剂生产工艺流程图；
图中：R1-第一分解反应槽；R2-第二分解反应槽；R3-第三分解反应槽；
P1-反应料液输送泵；P2-产品污水处理剂装车泵；
C-旋流器；
S-旋液底流返回料；
T1-产品贮罐；T2-产品运输车；
图2硫酸法钛白粉生产流程简图。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，来自硫酸法钛白粉生产的稀硫酸(见图2)每小时13.4吨(其中含硫酸23.30％，硫酸亚铁10.70％，硫酸钛0.45％，见表1)与钛铁矿每小时134.0公斤(组成见表2)和从旋流器C底流返回268.0公斤料浆S，连续加入分解反应槽R1中，并逆流到反应槽R2中，再从反应槽R2逆流到反应槽R3中；反应物停留时间2.5小时，温度30℃。从反应槽R3反应完全后的物料，用泵P1送入旋流器C中，进行旋液分离，底流268公斤料浆S返回反应槽R1与新加入的物料一同继续反应，顶流13.534吨作为自拟合污水纳米污水处理剂进入贮罐T1贮存，其产品组成中硫酸钛含量由原有的0.45％增加到1.8％(见表3)；贮存产品用泵送至槽罐车T2送去污水处理站。
表2钛铁矿的组成
| 组分 | TiO<sub>2</sub> | FeO总 | FeO | Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> | MgO | CaO | Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub> |
| 组成(％) | 45.07 | 34.62 | 31.85 | 5.61 | 6.18 | 0.76 | 1.35 |
表3反应产品物
| 组分 | 含量(％) | 组分 | 含量(％) |
| H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> | 23.08 | MgSO<sub>4</sub> | 1.39 |
| FeSO<sub>4</sub> | 11.43 | Al<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> | 0.71 |
| Ti(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> | 1.80 | H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>/FeSO<sub>4</sub> | 2.02 |
| H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>/Ti(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> | 12.82 |
注：稀硫酸的密度为1.342g/cm3
实施例2
将实施例1制取的纳米催化污水处理剂每小时186升，送入每小时62立方印染污水前处理槽pH值调节池中，将污水pH值从10.26调低到3.60，污水中硫酸铁的Fe++浓度为3mmol/L，纳米TiO2的浓度为0.3mmol/L；调节池出水进入设有紫外光照射装置的氧化反应池，通入空气进行纳米催化氧化分解，出水进入碱性调节池，将处理水pH值调到8.0，加入絮凝剂进行沉降与分离，污水处理结果见表4所示。
表4实施例1污水处理前后结果
实施例3
将实施例1制取的纳米催化污水处理剂每小时186升，送入每小时62立方印染污水前处理槽pH值调节池中，将污水pH值从10.26调低到3.60，污水中硫酸铁的Fe++浓度为3mmol/L，纳米TiO2的浓度为0.3mmol/L，同时加入5mmol/L的过氧化氢；调节池出水进入设有紫外光照射装置的氧化反应池，通入空气进行纳米催化氧化分解，出水进入碱性调节池，将处理水pH值调到8.0，加入絮凝剂进行沉降与分离，污水处理结果见表5所示。
表5实施例2污水处理前后结果
实施例4
对比实施例(采用芬顿试剂法)
每小时62立方印染污水投入前处理调节池中，加入经过商品浓硫酸98％稀释到30％的稀硫酸，将污水pH值从10.26调低到3.60，调节池出水进入氧化反应池，加入经固体七水硫酸亚铁稀释到30％的硫酸盐铁溶液和25％的过氧化氢溶液到氧化分解池，控制污水中硫酸铁的Fe++浓度在6mmol/L、过氧化氢H2O2浓度在45mmol/L，进行氧化分解；氧化分解后的出水进入碱性调节池，将处理水pH值调到8.0，加入絮凝剂进行沉降与分离，污水处理结果见表6所示。
表6对比实施例污水处理前后结果
Claims (12)
1.一种自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，包括：
将硫酸法钛白粉生产副产的稀硫酸与钛原料加入反应槽中进行分解反应；反应完全的反应物料送入旋流器进行旋流分离，旋流分离的重相底料返回反应槽继续分解反应，旋流分离的轻相物料作为自拟合纳米催化污水处理剂产品进入贮罐；将制取的纳米催化污水处理剂送入污水站代替芬顿试剂直接与污水进行pH值调节后，产生新生态的纳米TiO2作为催化剂，再进行氧化分解，氧化分解后溶液，再用碱液进行pH值调节，加入絮凝剂，进行沉降分离，清水作为处理合格液达标排放；所述的稀硫酸是硫酸法钛白粉生产时产生的稀硫酸，其中含有大量的硫酸亚铁和少量的其它金属硫酸盐；稀硫酸的浓度范围为15-30％；所述的钛原料为钛铁矿；所述的自拟合纳米催化污水处理剂产品中硫酸钛含量为0.5-2.5％，硫酸与硫酸钛的质量比为8.0-50；所述的自拟合纳米催化污水处理剂产品中的硫酸亚铁含量为5-15％，硫酸与硫酸亚铁的质量比为1.5-3.5。
2.根据权利要求1所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：所述反应槽是单个带搅拌的反应器，或者是串联的多个带搅拌的反应器。
3.根据权利要求1或2所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：所述的稀硫酸与钛原料反应的配料比例为质量比100∶(0.5-2.0)。
4.根据权利要求1或2所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：所述的分解反应的温度为0-50℃。
5.根据权利要求1或2所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：在所述反应槽中，所述的反应物料总停留时间为1-5小时。
6.根据权利要求1或2所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：所述的旋流器旋流分离的重相底料返回反应槽的物料比例为总物料量的1.0-3.0％。
7.根据权利要求1或2所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：所述的自拟合纳米催化污水处理剂直接与污水进行pH值调节时，将污水的pH值调节为3.0-6.0。
8.根据权利要求7所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：将所述的污水pH值调到3.0-6.0时，使其水解产生出高分散的新生态纳米TiO2催化剂沉淀。
9.根据权利要求8所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：将污水pH值调到3.0-6.0时，待其水解产生出高分散的新生态纳米TiO2催化剂沉淀后，在鼓入空气氧化时，增加催化能量光源。
10.根据权利要求9所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：所述的光源为人工紫外光光源。
11.根据权利要求9所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：所述的光源为阳光。
12.根据权利要求11所述的自拟合纳米催化污水处理剂的处理方法，其特征在于：所述的阳光是经过凹面镜聚焦的阳光。
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