[发明专利]一种纳米磁流体及其净化污染物的应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种纳米磁流体以及纳米磁流体在净化污染物中的应用，属于处理废气废水的污染控制技术领域。

背景技术

黄磷是一种非常重要的化工原料，用它作原料可以生产出磷酸、农药、洗涤液、磷肥等数百种产品，但它的生产过程却是高能耗和高污染的。黄磷尾气成分复杂，除主要含CO外，还含磷、硫、砷、氟等高腐蚀的杂质及少量水份，磷主要以PH₃和P₄形式存在；硫主要以H₂S、COS、CS₂等形式存在。

常用的净化黄磷尾气的方法有水洗串碱洗、变温变压吸附法、次氯酸钠氧化脱除法和活性炭吸附法。但这些方法都不能深度脱除有机硫及磷化氢杂质，而这些杂质可致使一氧化碳合成甲醇、二甲醚等产品的过程中使用的铜基催化剂严重中毒。

专利《黄磷尾气净化脱除磷化氢、硫化氢的方法》（公开号：CN101732962A）公开了一种黄磷尾气净化脱除磷化氢、硫化氢的方法，其净化工艺主要由碱洗和催化氧化2个操作单元构成，催化剂为贵金属钯铂在活性炭上，其PH₃、H₂S的净化效率很高，但该方法必须预热尾气，同时保持塔内温度在100-150℃，其能耗和成本高、操作繁琐。

现有的脱除NOx的方法可分为非催化法和催化法两大类。非催化法主要包括湿式吸收法、固体吸附法、等离子体法、微生物法等。催化法有催化分解和催化还原两种。催化分解是使NOx在催化剂的作用下直接分解为N₂和O₂，该方法无需使用还原剂，但由于NOx分解技术存在很多的问题，在烟气脱硝方面目前尚无实际应用。催化还原是目前研究较多，同时也是很实用的NOx脱除技术。专利《氨选择性催化还原氮氧化物成氮气的催化剂及其制备方法》（公开号：CN101554584）公开了一种氨选择性催化还原氮氧化物成氮气的催化剂及其制备方法，催化剂组成为V₂O₅-WO₃/TiO₂/BaO/y-Al₂O₃，该催化剂成本低，催化活性高，但选择性催化还原存在烟气需重新加热、飞灰中毒、氨气泄漏、投资和运行费用高等诸多缺点。

焦化废水是炼焦、煤气在高温干馏、净化及副产品回收过程中，产生含有挥发酚、多环芳烃及氧、硫、氮等杂环化合物的工业废水，焦化废水水质是一种高CODcr、高酚值、高氨氮且很难处理的一种工业有机废水。

专利《焦化废水的处理方法》（公开号：CN101781067A）将焦化废水依次通过隔油池、调节池、铁碳--芬顿氧化池、升流式厌氧污泥床反应器、水解多功能池、缺氧池、复合活性污泥池及二沉池，然后排出出水。该方法解决了活性污泥法处理焦化废水对有机物去除效果差的问题，但此工艺较为复杂，占地面积大，运行成本较高。

养殖污水具有典型的“三高”特征即有机物浓度高COD高达3000-12000mg/l,氨氮高达800-2200mg/l，悬浮物SS超标数十倍；可生化性一般；臭味大；冲洗排放时间集中，冲击负荷大。

目前我国大部分养殖场采用的污水处理工艺仍然是：固液分离--厌氧处理--好氧处理，技术已经较成熟，但由于运作成本问题，推广难度较大，实施效果往往不理想。专利《一种闭合循环养殖水体中有机颗粒和营养盐的去除方法》（公开号：CN101774694A）通过外围设立净化池来实现净化，但其构建物较多，成本较高，净化周期长，运行能耗大。

印染废水是加工棉、麻、化学纤维及其混纺产品为主的印染厂排出的废水。印染废水水量较大，每印染加工1吨纺织品耗水100～200吨，其中80%～90%成为废水。纺织印染废水具有水量大、有机污染物含量高、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水之一，废水中含有染料、浆料、助剂、油剂、酸碱、纤维杂质、砂类物质、无机盐等。

印染废水的一个重要特点就是色度高，有的可高达4000倍以上。所以含染料废水处理的重要任务之一就是进行脱色处理，其中，氧化脱色法是借助于氧化还原反应破坏燃料的共轭结构或者发色基团，同时可将废水中的有机物变成二氧化碳、水和氮氧化物等。在染料的脱色处理中，双氧水等过氧化物是经常使用的氧化剂，但单独使用时氧化能力较弱，氧化速度慢，并且矿化效果不佳。