本發明專利技術公開一種膨潤土協同芬頓反應處理有機廢水的方法，在芬頓反應體系中加入被粉碎成50~100目的膨潤土原土，膨潤土原土重量是芬頓反應中鐵離子物質的量的3~6倍，同時加入KCl，KCl物質的量是膨潤土原土重量的萬分之4至萬分之8，攪拌反應2~3h即可，利用膨潤土的陽離子交換作用，在芬頓反應中加入膨潤土，將鐵離子和所加入的鉀離子交換到膨潤土層間，同時交換進去的鉀離子可以促進膨潤土對有機物的吸附，從而提高鐵的降解效率，避免均相芬頓反應鐵離子流失和鐵離子污染的問題，解決非均相芬頓反應中合成催化劑繁瑣的工藝問題，保持均相芬頓反應的反應速度；加入鉀離子可促進膨潤土對有機污染物的吸附。?
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及環境保護技術，尤其涉及膨潤土協同芬頓反應處理有機廢水的方法。
技術介紹
芬頓(Fenton)試劑一般是指Fe2 +和H2O2構成的氧化體系，由法國科學家H. J.H. Fenton于1894年專利技術，是一種不需要高溫高壓，而且設備簡單的化學氧化水處理技術。早期芬頓試劑主要應用于有機分析化學和有機合成反應，1964年，Eisenhouser首次將芬頓反應作為廢水處理的技術運用，并在苯酚及烷基苯廢水處理實驗中獲得成功。傳統的芬頓反應會造成鐵離子流失，為解決這個問題，逐步發展起非均相芬頓反應，該反應體系通常是將催化性能最強的鐵離子負載到不同的載體上，在保持其催化活性同時獲得固-液分離能力、避免二次污染。但該負載過程復雜，需要將鐵通過一系列的步驟，比如先合成聚會鐵，再將鐵負載到某材料表面，經過過濾、烘干和研磨之后，才可以利用。非均相芬頓反應體系具有反應效率高、有效PH范圍寬廣以及催化劑可再生利用等優勢，是一項極具發展潛力的新型高級氧化工藝。目前，多相芬頓催化劑的載體主要有活性炭、沸石分子篩、粘土等三類。膨潤土是一種以蒙脫石為主要礦物組成的粘土巖，是應用最為廣泛的非金屬礦產之一。蒙脫石的結構特征為一種含水的層狀鋁硅酸鹽礦物，由兩個硅氧四面體中間夾一個鋁(鎂)氧(氫氧)八面體組成，屬于2:1型的三層粘土礦物。晶層間的距離為O. 96 2. 14nm,這些納米片層層疊在一起，形成幾百納米到幾微米的粘土顆粒，在膨潤土層間有可以交換的陽離子。膨潤土是一種常見的鐵載體，利用其陽離子交換性，將聚合鐵陽離子交換到膨潤土層間，該過程復雜，所消耗的水電能耗高，目前尚未用于大規模的廢水處理中。
技術實現思路
本專利技術為克服現有膨潤土利用以及芬頓反應作為廢水處理的不足，提供了，用該方法可以解決現有芬頓反應中鐵離子流失，對廢水PH要求較高的的問題。本專利技術采用的技術方案是在傳統的芬頓反應體系中加入被粉碎成5(Tl00目的膨潤土原土，膨潤土原土的重量(kg)為芬頓反應中鐵離子物質的量(mol)的3飛倍，同時加入少量的KC1，KC1的物質的量(mol)為膨潤土原土重量(kg)的萬分之Γ8，攪拌反應2 3h即可。該過程是利用膨潤土的陽離子交換作用，在芬頓反應中加入膨潤土，將鐵離子和所加入的鉀離子交換到膨潤土層間，同時交換進去的鉀離子可以促進膨潤土對有機物的吸附，從而提聞鐵的降解效率。本專利技術的有益效果是 (I)將膨潤土加入的芬頓反應中，一是可以避免均相芬頓反應鐵離子流失和鐵離子污染的問題，二是可以解決非均相芬頓反應中合成催化劑繁瑣的工藝問題，還可以保持均相芬頓反應的反應速度。(2)將鉀離子加入，可促進膨潤土對有機污染物的吸附，促進催化作用。(3)該過程簡單，能耗低，反應結束后膨潤土可以重復使用。下面通過3個實施例進一步說明本專利技術實施例1在金橙II廢水中加入H2O2和FeCl2,H2O2濃度為4 mg/L，Fe2+濃度為H2O2濃度的十分之一(摩爾比)，再向其中加入粉碎為100目的膨潤土原土，膨潤土原土的重量(kg)為該廢水中所含鐵離子物質的量(mol)6倍，比如，所含鐵離子為lmol，則加入膨潤土原土為6kg。同時，加入少量KC1，KC1的物質的量(mol)為膨潤土原土重量(kg)的萬分之8，攪拌反應3h，測定廢水中的有機物和殘余鐵離子的濃度，有機廢水的COD去除率為95. 6%，廢水中殘留的鐵離子濃度為3. lmg/L，符合鐵排放要求。 對于同樣的廢水，加入同樣多量的H2O2和FeCl2，不加入膨潤土原土和KC1，在同樣的反應時間里，有機物的COD去除率為73. 2%，鐵離子保持同樣的濃度。實施例2在亞甲基藍廢水中加入H2O2和FeCl2, H2O2濃度為6 mg/L, Fe2+濃度為H2O2濃度的十分之一(摩爾比)，再向其中加入粉碎為50目的膨潤土原土，膨潤土原土的重量(kg)為該廢水中所含鐵離子物質的量(mol)3倍，比如，所含鐵離子為lmol，則加入膨潤土原土為3kg。同時，加入少量KC1，KC1的物質的量(mol)為膨潤土原土重量(kg)的萬分之4，攪拌反應2h，測定廢水中的有機物和殘余鐵離子的濃度，有機廢水的COD去除率為96. 2%，廢水中殘留的鐵離子濃度為4. Omg/L，符合鐵排放要求。對于同樣的廢水，加入同樣多量的H2O2和FeCl2，不加入膨潤土原土和KC1，在同樣的反應時間里，有機物的COD去除率為70. 1%，鐵離子保持同樣的濃度。實施例3在金橙II廢水中加入H2O2和FeCl2, H2O2濃度為10 mg/L, Fe2+濃度為H2O2濃度的十分之一(摩爾比)，再向其中加入粉碎為80目的膨潤土原土，膨潤土原土的重量(kg)為該廢水中所含鐵離子物質的量(mol)5倍，比如，所含鐵離子為lmol，則加入膨潤土原土為5kg。同時，加入少量KC1，KC1的物質的量(mol)為膨潤土原土重量(kg)的萬分之6，攪拌反應3h，測定廢水中的有機物和殘余鐵離子的濃度，有機廢水的COD去除率為97. 9%，廢水中殘留的鐵離子濃度為3. 3mg/L，符合鐵排放要求。對于同樣的廢水，加入同樣多量的H2O2和FeCl2，不加入膨潤土原土和KC1，在同樣的反應時間里，有機物的COD去除率為76. 3%，鐵離子保持同樣的濃度。固液分離得到的膨潤土繼續處理相同的有機廢水處理，加入同樣多的H2O2，不加入鐵離子，經過2h攪拌之后，COD去除率為94. 3%。權利要求1.，其特征是在芬頓反應體系中加入被粉碎成5(Γ100目的膨潤土原土，膨潤土原土重量是芬頓反應中鐵離子物質的量的3飛倍，同時加入KCl，KCl物質的量是膨潤土原土重量的萬分之4至萬分之8，攪拌反應2 3h即可。全文摘要本專利技術公開，在芬頓反應體系中加入被粉碎成50~100目的膨潤土原土，膨潤土原土重量是芬頓反應中鐵離子物質的量的3~6倍，同時加入KCl，KCl物質的量是膨潤土原土重量的萬分之4至萬分之8，攪拌反應2~3h即可，利用膨潤土的陽離子交換作用，在芬頓反應中加入膨潤土，將鐵離子和所加入的鉀離子交換到膨潤土層間，同時交換進去的鉀離子可以促進膨潤土對有機物的吸附，從而提高鐵的降解效率，避免均相芬頓反應鐵離子流失和鐵離子污染的問題，解決非均相芬頓反應中合成催化劑繁瑣的工藝問題，保持均相芬頓反應的反應速度；加入鉀離子可促進膨潤土對有機污染物的吸附。文檔編號C02F1/72GK102992442SQ20121053244公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月12日 優先權日2012年12月12日專利技術者馬建鋒, 楊彥, 姚超, 李定龍 申請人:常州大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種膨潤土協同芬頓反應處理有機廢水的方法，其特征是：在芬頓反應體系中加入被粉碎成50~100目的膨潤土原土，膨潤土原土重量是芬頓反應中鐵離子物質的量的3~6倍，同時加入KCl，KCl物質的量是膨潤土原土重量的萬分之4至萬分之8，攪拌反應2~3h即可。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：馬建鋒，楊彥，姚超，李定龍，
申請(專利權)人：常州大學，
類型：發明
國別省市：
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