一種碳納米管催化臭氧化水處理方法
【專利摘要】碳納米管催化臭氧化水處理方法：待處理水先進行預(yù)處理，再進行碳納米管催化臭氧化處理，然后經(jīng)后處理即出水，其特征在于碳納米管催化臭氧化過程中催化劑碳納米管與臭氧的摩爾比為0.01～5∶1，臭氧投加量為0.1～1000mg/L，催化臭氧化反應(yīng)器中水流速度為1～20m/h，臭氧和碳納米管與水的接觸時間為30s～300min；其中碳納米管為負載活性物的單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管、定向生長碳納米管和/或碳納米纖維。
【專利說明】 一種碳納米管催化臭氧化水處理方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種水處理方法。

【背景技術(shù)】
[0002]目前我國飲用水源90%以上受到污染，其中典型的污染物是農(nóng)藥、藻毒素、有機溶劑等有機污染物，而常規(guī)水處理工藝難以有效的去除這些有機污染物。臭氧氧化技術(shù)很早便應(yīng)用于水處理領(lǐng)域，在對水的純度要求很高的特種行業(yè)更是應(yīng)用廣泛。但臭氧氧化技術(shù)還存在臭氧氧化選擇性強，難以有效去除水中持久性難降解的有機污染物；氧化產(chǎn)物多為有機酸的問題。目前多采用以活性炭為催化劑的催化臭氧化水處理工藝替代臭氧氧化技術(shù)，雖然活性炭提高了臭氧的利用效率，但仍然存在活性炭易被臭氧氧化分解、強度低、易破碎的缺陷，所以活性炭使用周期短，并需要增加截流裝置以去除活性炭破碎后產(chǎn)生的細小顆粒；另外活性炭中含有的硫及其它無機雜質(zhì)在水處理過程也可能溶出，影響出水水質(zhì)，使其不能達到特種行業(yè)高純用水的要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了解決目前以活性炭為催化劑的催化臭氧化水工藝存在活性炭易被臭氧氧化分解、強度低、易破碎，使用周期短，并需要增加截流裝置，可能溶出硫及其它無機雜質(zhì)的問題，而提供的一種碳納米管催化臭氧化水處理方法。碳納米管催化臭氧化水處理方法:待處理水先進行預(yù)處理，再進行碳納米管催化臭氧化處理，然后經(jīng)后處理即出水；在碳納米管催化臭氧化過程中催化劑碳納米管與臭氧的摩爾比為0.01?5: 1，臭氧投加量為0.1?1000mg/L，催化臭氧化反應(yīng)器中水流速度為I?20m/h，臭氧和碳納米管與水的接觸時間為30s?300min ;其中碳納米管為負載活性物的單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管、定向生長碳納米管和/或碳納米纖維。本發(fā)明以碳納米管為催化劑，碳納米管比表面積達幾百甚至上千m2/g，更有利于吸附水中的雜質(zhì)，提高臭氧的利用率；碳納米管強度大、穩(wěn)定性好、不易破碎，可減少催化劑的消耗量、降低生產(chǎn)成本；碳納米管使用周期長，為12?60個月，無須增加、改造現(xiàn)有水處理設(shè)備；碳納米管純度高，不含硫及其它無機雜質(zhì)，可長期保證出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定，能滿足特種行業(yè)高純用水的要求。本發(fā)明水處理過程中有機污染物的去除率為65%以上，并可將水中有機污染物氧化成二氧化碳和水，避免了有機酸的生成，減少了后處理(加氯消毒)過程中消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，提聞了出水水質(zhì)。

【具體實施方式】
[0004]【具體實施方式】一:本實施方式碳納米管催化臭氧化水處理方法:待處理水先進行預(yù)處理，再進行碳納米管催化臭氧化處理，然后經(jīng)后處理即出水；在碳納米管催化臭氧化過程中催化劑碳納米管與臭氧的摩爾比為0.01?5: 1，臭氧投加量為0.1?100mg/L，催化臭氧化反應(yīng)器中水流速度為I?20m/h，臭氧和碳納米管與水的接觸時間為30s?300mino
[0005]本實施方式使用的催化臭氧化反應(yīng)器與現(xiàn)有設(shè)備相同，水預(yù)處理、后處理工藝也與現(xiàn)有水廠應(yīng)用的工藝相同，無須增加、改造現(xiàn)有水處理設(shè)備。本實施方式催化臭氧化反應(yīng)器為連續(xù)式反應(yīng)器、循環(huán)式反應(yīng)器或多級聯(lián)用式反應(yīng)器，還可以與其它現(xiàn)有水處理工藝聯(lián)合使用。
[0006]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一的不同點是:碳納米管為單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管、定向生長碳納米管和/或碳納米纖維。其它與實施方式一相同。
【權(quán)利要求】
1.一種碳納米管催化臭氧化水處理方法，碳納米管催化臭氧化水處理方法:待處理水先進行預(yù)處理，再進行碳納米管催化臭氧化處理，然后經(jīng)后處理即出水，其特征在于碳納米管催化臭氧化過程中催化劑碳納米管與臭氧的摩爾比為0.0l?5: 1，臭氧投加量為0.1?1000mg/L，催化臭氧化反應(yīng)器中水流速度為I?20m/h，臭氧和碳納米管與水的接觸時間為30s?300min ;其中碳納米管為負載活性物的單壁碳納米管、雙壁碳納米管、多壁碳納米管、定向生長碳納米管和/或碳納米纖維。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管催化臭氧化水處理方法，其特征在于負載于碳納米管上的活性物由釕、銥、鈕、銀、鋨、錯、鉬、金、錸、鈦、f凡、鉻、猛、鐵、鈷、鎳、銅、鋅、鉀中的一種或幾種組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種碳納米管催化臭氧化水處理方法，其特征在于碳納米管與臭氧的摩爾比為0.1?4.5: 1，臭氧投加量為I?950mg/L，催化臭氧化反應(yīng)器中水流速度為2?19m/h,臭氧和碳納米管與水的接觸時間為Imin?290min。
【文檔編號】C02F1/78GK104418424SQ201310411413
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月11日
【發(fā)明者】高嵩 申請人:高嵩