[发明专利]光催化处理橡胶促进剂生产废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用氧化钛做催化剂在紫外光照射下处理橡胶促进剂废水的方法，属于橡胶促进剂废水处理技术领域。

背景技术

橡胶促进剂生产过程中产生大量的难降解的杂环类的有机物，属于高浓度难降解的有机废水，分子量大，毒性大，对人类有很大的伤害，因此必须经过处理才可以排放，关于促进剂橡胶工业废水的处理方法，国内外已经有很多的相关报道，目前具有代表性的处理方法很多，主要有物理吸附法和生化处理法，这些方法对保护环境起到了很大的作用，但是这些技术存在一定的缺陷，不能彻底的完全降解有机污染物，易产生二次污染，能耗高。文献(工业水处理，2007，27(2)：30)报道了活性炭吸附处理橡胶促进剂废水的方法，此方法只能简单的把有机污染物从液相中吸附到活性炭的孔内，并没有完全的降解，易产生二次污染。文献(环境与健康杂志，2005，22(1)：28)报道了高效优势菌处理橡胶工业废水，此方法高效优势菌的筛选比较繁琐，并且微生物对营养物质、pH值、温度条件有一定的要求，单纯的用生化法治理化工废水达标工作难度大。

通过对物理吸附法和生化法处理的橡胶促进剂废水的认识，工业上物理吸附的方法，并不能把有机物彻底的降解，而是把有机污染物从一种相转移为另一种相的形式存在，因此对环境还是有一定的污染，而生化处理法，必须从自然界中经过驯化、富集、筛选、培养才能筛选出优势菌，或者通过基因组合技术产生高效的菌种，才能提高系统内生物法处理效率，优势菌的筛选是比较麻烦的一种过程，生化处理法较为复杂，运行不够稳定，因此，开发高效、低能耗、可以彻底把有机污染物完全降解的技术一直是环保技术追求的目标。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单有效的处理橡胶促进剂生产废水的方法，可以克服现有技术的缺点。本发明设备工艺简单，操作方便，条件宽松，无二次污染，催化剂可以重复使用，是一种有效地去除废水中有机物的方法。

为了达到上述目的，本发明采用365nm紫外灯为紫外光光源，催化剂为介孔氧化钛纳米颗粒，孔径在5～10nm颗粒，COD的测定采用重铬酸钾法，废水来源于天津科迈化工有限公司生产的橡胶促进剂废水，催化剂的添加量为量在0.1～0.5g/L，反应时间100～150min后，COD趋于平稳，基本不再变化；该发明的操作过程包括如下方案：

a)将橡胶促进剂废水放入中间带有管状冷凝管的石英玻璃仪器中，称取催化剂氧化钛，放入反应器中，催化剂的添加量为橡胶促进剂废水量的0.1～0.5g/L；

b)打开紫外灯光源，在磁力搅拌器下搅拌，打开冷凝水，确保反应过程中温度为常温。

c)光照100～150min min后，取样离心，取上层清液测定COD。

本发明的优点在于：工艺简单，易操作，可以有效的把有机污染物彻底分解，有机污染物降解为无机物CO₂和H₂O小分子，无二次污染，吸附的催化剂在一定浓度的酸中浸泡一定的时间，催化剂就可以获得再生，催化剂可以重复使用。

我们采用的方法，可以有效的降解橡胶促进剂废水中的有机物，紫外光的照射对处理橡胶促进剂废水具有一定的促进作用，在催化剂的作用下，MBT、苯并噻唑、苯胺等有机污染物物质可以得到彻底的氧化分解。以紫外灯为光源，在催化剂氧化钛的作用下，可以把有机物彻底的分解，我们既克服了物理吸附法过程中有机物相的转移，又避免了微生物处理法繁琐的筛选菌种的过程。与传统的处理方法相比，光催化降解有机污染物具有简便、易操作、无二次污染、催化剂可以重复使用等优点，是一种有效的去除废水中有机物的方法。

具体实施方式

实施例1：室温条件下，称取10mg催化剂介孔氧化钛纳米颗粒，孔径在5～10nm颗粒，置于一个中间带有管状冷凝管的石英玻璃仪器中，加入100mL橡胶促进剂废水(COD＝800mg/L)后形成悬浮液，搅拌均匀，打开365nm紫外灯照射，反应过程中，通入冷凝水保持反应温度为常温，光照100min后，取样离心，以保证去除悬浮的催化剂，取上层清液测定COD，COD的去除率为70％。

实施例2：室温条件下，称取20mg催化剂介孔氧化钛纳米颗粒，孔径在5～10nm颗粒，置于一个中间带有管状冷凝管的石英玻璃仪器中，加入100mL橡胶促进剂废水(COD＝1000mg/L)后形成悬浮液，搅拌均匀，打开365nm紫外灯照射，反应过程中，通入冷凝水保持反应温度为常温，光照100min后，取样离心，以保证去除悬浮的催化剂，取上层清液测定COD，COD的去除率为87％。