[发明专利]一种协同催化氧化体系降解铜矿废水的方法

说明书

本发明公开了一种协同催化氧化体系降解铜矿废水的方法，包括以下方法步骤，S1，将酸性废水和碱性废水在协同氧化池中混合，加入多聚磷酸；S2,加入亚铁，在酸性条件下(pH＝2‑4)加入双氧水进行协同催化氧化降解有机污染物；S3,反应产物在中和池中用石灰调节pH到7‑10或8‑9；S4,再在混凝沉淀池中加入絮凝剂，产生的污泥外排处置，出水达标外排本发明在现有的芬顿氧化基础上，引入了亚铁/多聚磷酸络合物诱导活化分子氧降解有机污染物的协同氧化机制，从而提高了整体的催化氧化效率。

技术领域

本发明涉及环保排污技术领域，具体为一种协同催化氧化体系降解铜矿废水的方法。

背景技术

铜矿废水一般包括酸性废水和碱性废水两种。酸性废水(pH＝2.5-3.5)的COD一般100mg/L，雨季COD值较低，旱季COD值较高，且重金属离子铜、铁和锰含量较高。需要对酸性废水的pH和重金属离子进行有效处理，才能进行达标排放。碱性废水(pH12)的COD含量较高，且波动性较大，一般在300-900mg/L之间。由于在选矿中添加了大量的硫化钠，导致整体碱性水样呈浅绿色。

现有的处理技术一般将酸性废水和碱性废水混合后，在酸性条件下(pH＝2-4)进行芬顿氧化(Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH^-+·OH)，产生的羟基自由基(·OH)可以无选择地降解其中的有机污染物；然后用石灰调节pH至8-9并添加絮凝剂，沉淀掉其中的重金属及硫酸根后进行达标排放。芬顿氧化的效率还有待提高。为此，需要设计相应的技术方案解决存在的技术问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术不足，本发明提供了一种协同催化氧化体系降解铜矿废水的方法，解决了：现有的芬顿氧化的效率较低的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种协同催化氧化体系降解铜矿废水的方法，包括以下方法步骤，S1，将酸性废水和碱性废水在协同氧化池中混合，加入多聚磷酸；S2,加入亚铁，在酸性条件下(pH＝2-4)加入双氧水进行协同催化氧化降解有机污染物；S3,反应产物在中和池中用石灰调节pH到7-10或8-9；S4,再在混凝沉淀池中加入絮凝剂，产生的污泥外排处置，出水达标外排。

作为本发明的进一步优选方式，还包括，在芬顿氧化(Fe²⁺+H₂O₂→Fe³⁺+OH^-+·OH)基础上，引入了亚铁/多聚磷酸络合物诱导活化分子氧降解有机污染物的协同氧化机制。

作为本发明的进一步优选方式，其中的亚铁可来自酸碱混合水中，也可另外添加，包括硫酸亚铁、氯化亚铁、硝酸亚铁中的一种或多种；其中的多聚磷酸(tetrapolyphosphoric acid,TPP)包括三聚磷酸、焦磷酸、四聚磷酸、磷酸以及它们的盐中的一种或多种，所形成的亚铁络合物的稳定性一般依次为：四聚磷酸盐＞三聚磷酸盐＞焦磷酸盐＞磷酸盐，所述亚铁/多聚磷酸络合物中，亚铁/多聚磷酸的摩尔比从1/10到10/1，或从1/1到4/1。

作为本发明的进一步优选方式，所述协同氧化的氧化剂包括双氧水和分子氧。

作为本发明的进一步优选方式，所述亚铁/多聚磷酸络合物诱导活化分子氧降解有机污染物理论上被认为，但不限于如下的反应机制：

O₂+Fe(TPP)²⁺→·O₂^-+Fe(TPP)³⁺