专利名称：电催化接触氧化工艺的制作方法
电催化接触氧化工艺是用于处理印染废水及含有难降解有机物的废水治理技术。
印染行业所用的染料基本上都是人工合成的化学染料，由于化学染料具有品种多，结构复杂，脱色困难、可生化性较差等特点，一直是国内外没有得到很好解决的问题，印染废水的色度对废水处理回用带来了很大的困难，成为实现废水资源化的障碍，是环境科学研究领域急待解决的问题。
含有难降解有机物废水由于其可生化性较差，给环境带来很大污染，也是研究领域多年关注和要解决的技术问题。
上述两种有机污染物在治理上均有一定难度，处理成本也高。传统的治理方法有化学混凝法、化学氧化法、吸附法、铁屑过滤及生化等方法，在实际工程中，单一用一种处理手段很难取得满意效果，因而实际工程中都是采用多个单元组合工艺，结果是处理工艺路线即长又复杂，处理费用偏高，而且处理后污染物指标仍然达不到国家控制要求的排放标准，这一标准主要指色度和COD值。
电催化接触氧化工艺的目的是解决印染废水和难降解有机废水达标排放或回用问题，即要缩短工艺流程，又要从根本上解决原有传统技术解决不了的脱色和有机物降解的难点。
本发明机理是，废水中的有机物在常温下很难被氧化，即使有催化剂存在时也难氧化，但当外加电压时，本发明所用的催化剂表面吸附的氧气可形成含氧自由基，催化剂具有稳定含氧自由基，增大存在寿命，含氧自由基对有机物的氧化无选择性，本发明所用的填料起电极化、吸附及分散作用，因此，当有足够的氧气提供时，废水中的有机物可被不断氧化分解。催化一氧化反应过程在一个反应器中完成，只用一个单元操作，就彻底解决了印染废水的脱色和有机物降解的技术难点问题，用反应式表达为 电催化接触氧化工艺的组成包括催化剂、填料和氧气，催化剂为二氧化钛或五氧化二钒，催化剂的形状可是粉末状，也可是颗粒状，填料为分子筛、活性炭、沸石或砂粒，填料是起电极化和吸附、分散作用，增加反应物与催化剂之间的碰撞几率，反应条件是废水水温为0～40℃，最佳温度15～25℃，大气压为0.8～1.2个大气压，废水的PH值为1～14，最佳为6～8，废水的有机物浓度COD在2000mg/L以下，将催化剂和填料以1∶9至9∶1的比例均匀混合，也可以以同样的比例将催化剂固定在填料上，然后一起放在反应器中，将废水引入反应器，催化剂和欲处理的废水的比例是，催化剂量是欲处理废水量的10％～90％，在反应器的电极的两端施加5～50V的电压，加快催化--氧化的速度，通过曝气管连续通入空气，以保证反应过程中有足够的氧气，废水在反应器内的停留时间为20分钟～10小时，将处理后的水引出反应器。
本发明从效果看，在有催化剂、电压和足够氧存在条件下，印染废水中的人工合成染料这类难降解有机物质可以被氧化得很完全，处理后的水质指标完全达到国家排放标准，该技术是处理印染废水和含难降解性有机物废水的极佳方法。本发明的优点是工艺路线短，设备简单、占地面积小等优势，不但降低了吨水处理成本，而且完全解决了印染废水的脱色和有机物充分降解的问题。
本发明的具体实施如下用本发明方法在常温、常压下处理某厂印染废水，其步骤是第一步水质调查有机物浓度COD1190mg/L废水色度 450倍废水PH 3废水温度 20℃第二步将20克二氧化钛固定在180克分子筛上，放在反应器中，加入1公升废水，在反应器的电极两端施加20V的电压，加快催化--氧化的速度，通过曝气管连续通入空气，以保证反应中有足够的氧气，整个反应器如同一沸腾床，废水在反应器内停留30分钟充分反应，最后将处理后的水引出反应器。
第三步处理后的水质检验结果为有机物浓度COD70mg/L色度 30倍PH值 6处理后水温 20℃处理后水质达到国家二级排放标准。
权利要求
1. 电催化接触氧化工艺的组成主要包括催化剂、填料，其特征在于，组成还包括氧气，其中，催化剂为二氧化钛或五氧化二钒，填料为分子筛、活性炭、沸石或砂粒，催化剂和填料的比例为1∶9至9∶1。
2. 电催化接触氧化工艺的特征在于，催化剂和填料量是欲处理水量的10％～90％，将催化剂和填料放在反应器中，将废水引入反应器，反应过程中加上电压，通入氧气，废水在反应器内停留20分钟～10小时，将处理后的水引出反应器。
3. 根据权利要求2所述的电催化接触氧化工艺的特征在于，反应在下列条件下进行a.废水水温为0～40℃，最佳温度15～25℃，b.大气压为0.8～1.2个大气压，c.废水的PH值为1～14，最佳为6～8，d.废水的有机物浓度COD在2000mg/L以下，e.电压为5～50V，f.通入氧气为连续通入氧气。
全文摘要
电催化接触氧化工艺的配方中,催化剂为二氧化钛或五氧化二钒,填料为分子筛、活性炭、沸石或砂粒;将填料和催化剂放在反应器中,将废水引入反应器,反应过程中加上电压,通入氧气,废水在反应器内停留20分钟～10小时,将处理后的水引出反应器。本发明优点是工艺路线短,降低了吨水处理成本,完全解决了印染废水的脱色和有机物充分降解的问题。
文档编号C02F1/74GK1280105SQ9911008
公开日2001年1月17日 申请日期1999年7月7日 优先权日1999年7月7日
发明者全燮, 赵雅芝, 薛大明, 陈景文, 陈硕 申请人:大连理工大学