[发明专利]一种利用双氧水协同介质阻挡放电降解染料废水的方法

说明书

本发明涉及染料废水处理技术领域，具体涉及一种利用双氧水协同介质阻挡放电降解染料废水的方法。本发明所述方法在混合染料溶液中加入一定量的双氧水后立即启动介质阻挡放电设备，开始对混合染料溶液降解，具有强氧化性的双氧水与可以产生羟基自由基和臭氧等同具强氧化性的介质阻挡放电设备相结合来处理难降解大分子染料，经本发明具体实施例验证，本发明所述降解方法降解率可达到95%以上，远超过其他染料废水的降解效率；而且本发明所述方法在常温下进行，易于控制，快速高效、不产生二次污染、易于操作管理，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明涉及染料废水处理技术领域，具体涉及一种利用双氧水协同介质阻挡放电降解染料废水的方法。

背景技术

随着染料和纺织工业的发展，染料的生产和使用量得到了大大的增加。与此相对应，在染料的生产和使用过程中也会大量的染料废水。这些染料废水中同时存在几种或者几十种染料，具有成分复杂、毒性较强、浓度高、水质变化大、难生物降解等特点。这些染料废水有些未经过处理或者只是采取简单的处理就被直接排放到江河湖泊中，给水环境带来了不可逆的破坏，也给周围环境，人类带来了严重的影响，成为当前水环境的重点污染源之一。而且随着染料生产技术的日益完善，染料产品向着抗氧化、抗光解、抗生物氧化的方向发展，加大了染料废水的处理难度。

目前，染料废水处理方法有生物法、物理法和化学法。其中化学法中的高级氧化近年来以其产生的以羟基自由基（·OH）为主要的具有强氧化性的氧化剂能够无选择性的与污染物质反应的优点而颇受研究学者的关注，而且在反应过程中产生的某些有机自由基可以继续参加·OH的链式反应，产生更多的羟基自由基和其他强氧化性物质，使污染物质得到有效的处理。但是由于上述染料废水的难降解等特点，单独的高级氧化技术难以满足处理废水达标要求，这需要更加高效的水处理技术联用。

发明内容

为了克服上述问题，本发明的目的在于提供一种降解率高、成本低、反应温和、易操作、利用双氧水协同介质阻挡放电降解混合染料废水的方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种利用双氧水协同介质阻挡放电降解染料废水的方法，所述方法包括以下步骤：

（1）调节染料废水的pH值；

（2）在染料废水中加入双氧水，快速通入空气，开启介质阻挡放电设备；

（3）调节电压，开启循环泵，对废水进行降解。

进一步地，本发明步骤（1）中所述的pH为4~9。

进一步地，本发明步骤（2）中所述的双氧水的浓度为50~150mg/L。

进一步地，本发明步骤（2）中所述的染料废水与双氧水的质量分数为30%。进一步地，本发明步骤（2）中所述的空气通气量为3-6L/min。

进一步地，本发明步骤（2）中所述的介质阻挡放电设备为臭氧发生器；其中的介质为一层质地致密绝缘、厚度为330μm的α-Al₂O₃。

进一步地，本发明步骤（3）中所述的电压为3.6kV。

本发明所述利用双氧水协同介质阻挡放电降解混合染料废水的方法原理是：双氧水分解H₂O₂→H⁺+H₂O，介质阻挡放电设备产生的O₃和·OH与双氧水反应产生活性粒子HO₂^-、·OH、 O₂^- 以及O₂，活性粒子的存在延长了产生羟基自由基的链反应，以产生更多的强氧化性粒子·O₃^-、·HO₃、·OH₂，使反应进行的更彻底，从而有效提高染料的降解速率。