本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，具體地說(shuō)，涉及一種雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法。
背景技術(shù)：
：目前，工業(yè)廢水排放量日益增加，且成分復(fù)雜，對(duì)環(huán)境和人類(lèi)造成了巨大的危害，抗生素廢水是公認(rèn)的污染源之一，近年來(lái)，隨著醫(yī)藥化工行業(yè)的快速發(fā)展，產(chǎn)生了大量的抗生素廢水，抗生素生產(chǎn)廢水中有機(jī)物氨氮和硫酸鹽等濃度高，且含有生物抑制性物質(zhì)，廢水成分復(fù)雜，可生化性差，屬于高濃度難降解有機(jī)廢水?？砷L(zhǎng)期留存于環(huán)境中，對(duì)人類(lèi)健康造成了極大危害。隨著抗生素廢水排放量的增加及成分的復(fù)雜化，傳統(tǒng)的二級(jí)生化處理工藝難以滿(mǎn)足新的排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，因此急需開(kāi)發(fā)新型高效的處理技術(shù)。臭氧具有強(qiáng)氧化性，能夠直接氧化水中的有機(jī)物，不產(chǎn)生二次污染，在給水處理領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。但還存在很多問(wèn)題，臭氧在水中不穩(wěn)定，傳質(zhì)效率低，導(dǎo)致臭氧的實(shí)際利用率不高，增加了處理成本，且臭氧氧化選擇性高，對(duì)某些有機(jī)污染物的反應(yīng)速率低，去除率低，礦化度低，影響其工業(yè)的應(yīng)用。催化臭氧氧化是利用臭氧在催化劑作用下產(chǎn)生更多的有強(qiáng)氧化能力的中間產(chǎn)物如羥基自由基(·OH)氧化分解水中有機(jī)污染物，這些中間產(chǎn)物氧化能力極強(qiáng)，反應(yīng)無(wú)選擇性，能快速氧化分解臭氧無(wú)法氧化的高穩(wěn)定性、難降解的有機(jī)物，該技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的新型臭氧氧化方法。催化臭氧化可分為均相催化臭氧化和非均相催化臭氧化，均相催化臭氧化技術(shù)因存在二次污染，藥劑費(fèi)用消耗高，成本增大，在被處理水中引入金屬離子，增加出水中金屬離子濃度等缺點(diǎn)而限制了該技術(shù)的使用范圍。非均相催化臭氧化技術(shù)不僅能夠顯著提高臭氧氧化效率，并且催化劑易于與水分離，可重復(fù)使用，既避免了催化劑的流失，也降低了后續(xù)處理成本。目前非均相催化臭氧化技術(shù)的研究大多針對(duì)于煉化廢水，造紙廢水，和印染廢水等相對(duì)較容易降解的廢水，但是此技術(shù)對(duì)與難降解的抗生素廢水的降解不是很理想。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法。一種雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法，包括以下步驟：a、將廢水加入到反應(yīng)器中，加入負(fù)載型臭氧催化氧化非均相催化劑后，加入雙氧水溶液混合；b、將臭氧通過(guò)反應(yīng)器底部的微孔鈦板以微氣泡形式均勻通入反應(yīng)器中，進(jìn)行處理廢水反應(yīng)。進(jìn)一步的，步驟a中所述負(fù)載型臭氧催化氧化非均相催化劑在廢水中的加入量為1‐8g/L。進(jìn)一步的，步驟b中臭氧的通入量為29.6-118mg/L。進(jìn)一步的，加入的雙氧水物質(zhì)量與臭氧物質(zhì)量比為0.1-0.5。進(jìn)一步的，步驟a中所述的雙氧水溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％。進(jìn)一步的，步驟b中處理廢水反應(yīng)的時(shí)間為20-60min。進(jìn)一步的，所述廢水為抗生素工業(yè)廢水。進(jìn)一步的，所述的負(fù)載型臭氧催化氧化非均相催化劑包括載體以及負(fù)載在載體上的活性組分。進(jìn)一步的，所述載體為活性炭，硅藻土，沸石，陶粒，γ-Al2O3，分子篩中的一種。進(jìn)一步的，所述活性組分包含氧化鐵。本發(fā)明所述的雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法具有以下有益效果：1、本發(fā)明利用雙氧水與臭氧的協(xié)同作用，選擇負(fù)載型臭氧催化氧化非均相催化劑，一方面雙氧水作為引發(fā)劑，與臭氧構(gòu)成催化氧化體系，促進(jìn)臭氧分解羥基自由基，另一方面雙氧水作為氧化劑與催化劑構(gòu)成非均相類(lèi)Fenton氧化體系，催化劑促進(jìn)雙氧水分解生成羥基自由基，另外，催化劑與臭氧構(gòu)成催化氧化體系，促進(jìn)臭氧分解羥基自由基，因此，本發(fā)明公開(kāi)的雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法產(chǎn)生更多的羥基自由基，對(duì)廢水進(jìn)行強(qiáng)催化氧化處理，對(duì)于廢水中的高穩(wěn)定性、難降解的有機(jī)物有良好的去除效果。2、本發(fā)明將臭氧通過(guò)反應(yīng)器底部的微孔鈦板以微氣泡形式均勻通入反應(yīng)器中，使得臭氧氣體，雙氧水、廢水，催化劑三相充分接觸，完成對(duì)廢水的強(qiáng)催化氧化處理。3、本發(fā)明雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法，臭氧利用率高，電耗低，整個(gè)過(guò)程操作簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備和反應(yīng)條件無(wú)特殊要求，節(jié)省成本。4、本發(fā)明負(fù)載型臭氧催化氧化非均相催化劑活性組分包含氧化鐵，氧化鐵與雙氧水構(gòu)成非均相類(lèi)Fenton反應(yīng)，具有更優(yōu)異的效果，且負(fù)載氧化鐵的催化劑對(duì)臭氧分解羥基自由基能力強(qiáng)，具有更加優(yōu)異的廢水處理能力。具體實(shí)施方式本發(fā)明公開(kāi)了一種雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法，包括以下步驟：a、將廢水加入到反應(yīng)器中，加入以γ-Al2O3為載體，以氧化銅、氧化鐵為活性組分的非均相催化劑，催化劑的加入量為m1，加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％雙氧水溶液混合，加入雙氧水的物質(zhì)量與臭氧物質(zhì)量比為n1；b、將臭氧通過(guò)反應(yīng)器底部的微孔鈦板以微氣泡形式均勻通入反應(yīng)器中，臭氧的通入量為m2，處理廢水反應(yīng)的時(shí)間為T(mén)。實(shí)施例1-8：按照上述雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法，所述廢水的COD為800mg/L，PH＝7,為非正常二級(jí)生化后抗生素廢水，實(shí)施例1-8各步驟工藝參數(shù)如下表1所示：表1工藝參數(shù)表實(shí)施例9-14研究了負(fù)載型臭氧催化氧化非均相催化劑的載體種類(lèi)及活性組分的影響，各變量工藝參數(shù)值如下表2所示，其處理方法及其它工藝參數(shù)均與實(shí)施例3相同。實(shí)施例9-14：表2催化劑載體及活性組分的影響實(shí)施例實(shí)施例9實(shí)施例10實(shí)施例11實(shí)施例12實(shí)施例13實(shí)施例14載體種類(lèi)活性炭硅藻土γ-Al2O3陶粒γ-Al2O3分子篩活性組分氧化銅氧化鎳氧化鈷氧化錳氧化鐵氧化鐵按照上述的實(shí)施例1-14雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法，處理廢水的COD為800mg/L，PH＝7，為非正常二級(jí)生化后抗生素廢水，測(cè)試抗生素廢水COD去除率，結(jié)果如下表3所示。表3廢水COD去除率測(cè)試表設(shè)置對(duì)比例1-4，對(duì)比例1只選擇臭氧單獨(dú)催化氧化處理廢水；對(duì)比例2加入催化劑和臭氧催化氧化處理廢水；對(duì)比例3選擇雙氧水和催化劑處理廢水；對(duì)比例4選擇臭氧和雙氧水處理廢水，對(duì)比例1-4其他條件參數(shù)均與實(shí)施例3相同。表4不同處理廢水條件的影響對(duì)比例對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3對(duì)比例4處理廢水條件臭氧臭氧/催化劑雙氧水/催化劑雙氧水/臭氧對(duì)比例1-4處理廢水的COD為800mg/L，PH＝7，為非正常二級(jí)生化后抗生素廢水，測(cè)試抗生素廢水COD去除率，結(jié)果如下表5所示。表5廢水COD去除率測(cè)試表對(duì)比例對(duì)比例1對(duì)比例2對(duì)比例3對(duì)比例4COD去除率15.3％46.5％35.3％32.5％本發(fā)明公開(kāi)的雙氧水協(xié)同臭氧非均相催化氧化處理廢水的方法對(duì)廢水進(jìn)行強(qiáng)催化氧化處理，COD去除率高，對(duì)于廢水中的高穩(wěn)定性、難降解的有機(jī)物有良好的去除效果。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3