一種處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，工業(yè)廢水的種類和排放量日益增多，成分更加復(fù)雜，其中含有許多難降解有機(jī)物。難降解有機(jī)物是指微生物在自然條件下不能將其部分或完全降解，或者不能以較快的速度降解的一類物質(zhì)，這些難降解的有機(jī)物種類繁多，如酚類化合物、多環(huán)芳烴類化合物、雜環(huán)類化合物、有機(jī)氰化合物、多氯聯(lián)苯、合成染料等，來源于各行各業(yè)如化工、印染、焦化、造紙、制藥等，其中有些有機(jī)物具有致癌、致畸、致突變等作用，對(duì)環(huán)境和人類有巨大的危害。因此，難降解有機(jī)物廢水的治理研究已引起國內(nèi)外有關(guān)專家的高度重視，是目前水污染治理研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
[0003]臭氧具有很強(qiáng)的氧化性，可以直接氧化有機(jī)污染物，因此，臭氧氧化技術(shù)在水處理中被廣泛應(yīng)用。臭氧氧化技術(shù)具有如下特點(diǎn):
[0004](I)臭氧不僅有很好的快速殺菌、消毒性質(zhì)，而且具有極高的氧化有機(jī)和無機(jī)化合物的氧化力，可去除其它水處理工藝難以去除的物質(zhì)。
[0005](2)臭氧的反應(yīng)完全、速度快，從而可以減小構(gòu)筑物體積。
[0006](3)剩余臭氧會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為氧氣，能增加水中溶解氧，效率高，不產(chǎn)生污泥，不造成二次污染。
[0007](4)在提高凈化效果、殺菌、消毒的同時(shí)，可除臭、除味。
[0008]然而單獨(dú)使用臭氧時(shí)，對(duì)有機(jī)物的礦化和毒性的去除效果并不是很理想。在臭氧氧化過程中加入催化效果好、壽命長、重復(fù)利用率高的催化劑是解決這一問題的有效方法之一。臭氧催化氧化使用的催化劑的活性組分一般為過渡金屬元素，類型主要有過渡金屬氧化物、負(fù)載在載體上的過渡金屬及其氧化物，根據(jù)所用催化劑的相態(tài)，將臭氧催化分為均相催化臭氧化和多相催化臭氧化。前者主要是液體催化劑，而后者主要是固體催化劑。前者能在溶液中形成均一濃度，具有活性高、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但反應(yīng)后催化劑中的金屬離子溶解于水中，很難分離出來，導(dǎo)致催化劑因流失而造成的經(jīng)濟(jì)損失及增加了在臭氧催化氧化反應(yīng)后進(jìn)行的后續(xù)處理的負(fù)擔(dān)，使得臭氧催化氧化工藝復(fù)雜化，提高了水處理成本。與均相催化劑相比，非均相催化劑以固態(tài)形式存在，易于與水分離，工藝流程簡單，既避免了催化劑的流失，也降低了后續(xù)的處理成本。催化臭氧氧化作為高效率的水處理手段，尤其適用于處理難降解有機(jī)物。
[0009]目前臭氧催化氧化反應(yīng)所使用的催化劑存在的問題主要有以下幾個(gè)方面:1、針對(duì)不同種類的廢水，適應(yīng)性不強(qiáng)，處理效率低；2、使用壽命短，再生循環(huán)使用率低，工業(yè)應(yīng)用成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑適應(yīng)性不強(qiáng)，處理效率低，且使用壽命短，再生循環(huán)使用率低，工業(yè)應(yīng)用成本高的技術(shù)問題。
[0011]本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑的制備方法，所述制備方法包括:
[0012]將氧化鋁用去離子水清洗以去除雜質(zhì)，所述氧化鋁具體為氧化鋁球或氧化鋁顆粒；
[0013]將清洗后的所述氧化鋁放入90?105°C烘箱內(nèi)烘干，獲得催化劑制備用的載體；
[0014]將所述載體冷卻至室溫后，放入質(zhì)量濃度為5?10 %的Fe (NO3)3, Ni (NO3)2,Cu (NO3) 2、Mn (NO3)2中任意一種或多種混合溶液中浸泡，振蕩20?30h，再靜置20?30h，獲得浸泡后的球或顆粒；
[0015]將所述浸泡后的球或顆粒于80?100°C條件下烘箱內(nèi)烘干；
[0016]將烘干后的球或顆粒放入馬弗爐，溫度400?500°C，焙燒4?6h，獲得所述催化劑。
[0017]優(yōu)選地，所述氧化鋁球的直徑為3mm?5mm，或所述氧化鋁顆粒的粒徑為80目?100 目。
[0018]優(yōu)選地，所述將所述載體冷卻至室溫后，放入質(zhì)量濃度為5?10 %的Fe (NO3)3,Ni (NO3)2, Cu(NO3)2, Mn(NO3)2中任意一種或多種混合溶液中浸泡，振蕩20?30h，再靜置20?30h，獲得浸泡后的球或顆粒，具體為:
[0019]將所述載體冷卻至室溫后，放入質(zhì)量濃度為5?1 %的Fe (NO3) 3、Ni (NO3) 2、Cu (NO3) 2、Mn (NO3) 2中任意一種或多種混合溶液中浸泡，振蕩24h，再靜置24h，獲得浸泡后的球或顆粒。
[0020]優(yōu)選地，所述一種或多種混合溶液中的鐵、鎳、銅、錳的總質(zhì)量為所述氧化鋁總質(zhì)量的2%?18%。
[0021]優(yōu)選地，所述將烘干后的球或顆粒放入馬弗爐，溫度400?500°C，焙燒4?6h，獲得所述催化劑，具體為:
[0022]將烘干后的球或顆粒放入馬弗爐，溫度400?500°C，焙燒5h，獲得所述催化劑。
[0023]本申請(qǐng)有益效果如下:
[0024]通過方法制備的催化劑用于處理含有機(jī)物廢水時(shí)，反應(yīng)停留時(shí)間短、去除污染物效果顯著、無二次污染，使用范圍廣，適用于各類工業(yè)廢水的深度處理，該催化劑制備流程簡單，易于操作，工藝靈活，既可單獨(dú)處理，又可以與其它處理工藝組合，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑適應(yīng)性不強(qiáng)，處理效率低，且使用壽命短，再生循環(huán)使用率低，工業(yè)應(yīng)用成本高的技術(shù)問題。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例。
[0026]圖1為本申請(qǐng)較佳實(shí)施方式一種處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的制備方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本申請(qǐng)實(shí)施例通過提供一種處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑的制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑適應(yīng)性不強(qiáng)，處理效率低，且使用壽命短，再生循環(huán)使用率低，工業(yè)應(yīng)用成本高的技術(shù)問題。
[0028]本申請(qǐng)實(shí)施例中的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，總體思路如下:
[0029]—種處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑的制備方法，所述制備方法包括:
[0030]將氧化鋁用去離子水清洗以去除雜質(zhì)，所述氧化鋁具體為氧化鋁球或氧化鋁顆粒；
[0031]將清洗后的所述氧化鋁放入90?105°C烘箱內(nèi)烘干，獲得催化劑制備用的載體；
[0032]將所述載體冷卻至室溫后，放入質(zhì)量濃度為5?1 %的Fe (NO3) 3、Ni (NO3) 2、Cu (NO3) 2、Mn (NO3)2中任意一種或多種混合溶液中浸泡，振蕩20?30h，再靜置20?30h，獲得浸泡后的球或顆粒；
[0033]將所述浸泡后的球或顆粒于80?100°C條件下烘箱內(nèi)烘干；
[0034]將烘干后的球或顆粒放入馬弗爐，溫度400?500°C，焙燒4?6h，獲得所述催化劑。
[0035]通過方法制備的催化劑用于處理含有機(jī)物廢水時(shí)，反應(yīng)停留時(shí)間短、去除污染物效果顯著、無二次污染，使用范圍廣，適用于各類工業(yè)廢水的深度處理，該催化劑制備流程簡單，易于操作，工藝靈活，既可單獨(dú)處理，又可以與其它處理工藝組合，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑適應(yīng)性不強(qiáng)，處理效率低，且使用壽命短，再生循環(huán)使用率低，工業(yè)應(yīng)用成本高的技術(shù)問題。
[0036]為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實(shí)施方式對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說明。
[0037]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑適應(yīng)性不強(qiáng)，處理效率低，且使用壽命短，再生循環(huán)使用率低，工業(yè)應(yīng)用成本高的技術(shù)問題，本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N處理含有機(jī)物廢水臭氧催化氧化的催化劑的制備方法，如圖1所示，所述制備方法包括以下步驟:
[0038]步驟S101，將氧化鋁用去離子水清洗以去除雜質(zhì)，所述氧化鋁具體為氧化鋁球或氧化鋁顆粒。具體地，所述氧化鋁球的直徑可以