[发明专利]一种利用非均相类Fenton反应催化氧化处理反渗透浓水的方法

说明书

本发明公开了属于环境保护技术领域的一种利用非均相类Fenton反应催化氧化反渗透浓水的方法。该方法以负载型过渡金属氧化物为类Fenton反应催化剂，催化剂活性组分为过渡金属铁、铜、钴、锰的混合物，按质量百分比铁为60～80％，铜为10～15％，钴为3～13％，锰为7～12％；在上述类Fenton催化剂和过氧化氢同时存在下与反渗透浓水反应，通过产生的羟基自由基无选择性地将反渗透浓水中的有机污染物氧化降解。本发明处理工艺简单，操作方便，过程易于控制，催化剂可以回收循环利用，经济可行，能在较宽的pH值范围内(pH值为3.0～8.0)高效、快速地降低反渗透浓水的COD值和色度，无二次污染，可以实现反渗透浓水的稳定达标排放，具有较大的推广应用前景。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，具体涉及一种利用非均相类Fenton反应催化氧化处理石化反渗透浓水的方法。

背景技术

反渗透技术是一种先进和有效的膜分离技术，被广泛应用于石化企业废水深度处理过程中，但反渗透装置在运行过程中产生的反渗透浓水具有以下特性：(1)COD(化学需氧量)值较高，一般在120mg/L以上，主要是一些难降解有机污染物；2.色度高，一般在50～1500倍之间；3.可生化性差，浓水中的有机物主要是难降解有机污染物，一般BOD/COD＜0.1，所以浓水中的有机物很难作为营养源参与微生物代谢；4.含盐量高，氯离子浓度约为1000～5000mg/L之间，硬度约为1000mg/L左右，属于高矿化度咸水。由于以上特点，使得反渗透浓水处理难度大，国内外现有处理技术存在各种问题，综合处理效果均不理想。因此，研究针对污水回用装置反渗透单元排放浓水的处理技术，弥补反渗透处理单元的不足，进一步推动反渗透技术在污水回用中的应用，符合国家“节能减排”的要求，对实现炼化企业外排污水全面、稳定达标排放具有现实意义。

传统的水处理方法如吸附、絮凝、沉淀、生物法等具有效率低、成本高、易产生二次污染等局限性。近年来，高级氧化技术逐渐成为人们关注的热点，其基本原理是利用氧化性很强的羟基自由基氧化降解废水中的的有机污染物。Fenton试剂是指亚铁盐和过氧化氢的组合，该方法的作用原理是基于过氧化氢和均相金属离子催化剂之间的电子传输，产生能降解有机物的羟基自由基，最常用的催化剂是亚铁离子。与其他高级氧化法相比，Fenton试剂法具有快速高效、操作过程简单、无需复杂设备、对后续处理无毒害作用且对环境友好等优点，已逐渐应用于多种废水的处理过程中。但是，传统的Fenton试剂法在实际应用中仍存在许多不足，如：过氧化氢的利用率不高；反应的最佳pH值局限于2～4之间；反应前和反应后均需调节溶液pH值；反应完成后，需利用沉淀等方法将溶液中的铁离子分离出来，容易造成二次污染且后处理费用较高等。