[发明专利]Ca(OH)2催化臭氧去除废水有机污染物的方法

说明书

技术领域

本发明属于环境化工技术领域，具体涉及一种以Ca(OH)₂作为液相中的臭氧催化剂，催化臭氧氧化去除废水中难生物降解有机污染物。

背景技术

随着全球经济的发展，工业化进程加快，各种工农业生产过程中排放出的废水量逐年大量增加，废水中排放的各种有机污染物对生态环境造成了极大的影响，已经引起社会各界的高度重视。废水中有机污染物按照生物降解的情况，大致可以分为可生物降解和难生物降解两大类。前者一般采用成本较低的生物过程对其处理；而后者一般采用适当的物理化学方法进行处理。采用高级氧化技术可以将废水中难生物降解的有机污染物彻底去除，尤其是对于有毒有害难生物降解的有机污染物，研发高效、低成本的高级氧化处理技术显得非常必要。

目前，用于废水中难生物降解有机污染物去除的高级氧化技术，主要包括有Fenton试剂法、光催化氧化法、电化学氧化法、臭氧氧化法、湿式空气氧化法等。这些方法几乎都是基于产生羟基自由基作为高效氧化剂的处理过程。在这些高级氧化技术中，由于大量生产臭氧的技术已经成熟，臭氧可以空气为原料现场制备现场使用，从处理过程的效果和绿色环保要求来看，臭氧应该是一种水处理的优良药剂，在未来废水处理领域具有很大工程应用前景。目前，臭氧氧化技术的发展方向是经济高效的催化臭氧氧化工艺与设备。为了提高臭氧利用率，降低过程成本，人们已经开展了多种催化剂的制备与应用研究。这些催化剂主要有贵金属类、过渡金属氧化物类、活性炭类、紫外光、铁酸盐类，以及以此为基础的各种掺杂改性催化剂等。由于这些臭氧催化剂的研制，臭氧在废水处理方面的利用率和效果得到很大改善。因此，寻找和研发各种新型高效的臭氧催化剂，对于臭氧在废水处理领域的工程应用至关重要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种新的去除废水中难降解有机污染物的方法。

本发明的技术方案是Ca(OH)₂催化臭氧去除废水有机污染物的方法，包括如下步骤：将废水置于适合于气—液催化反应的浆态反应器中，后续操作均在搅拌状态下进行，加入Ca(OH)₂或CaO，向浆态反应器中通入臭氧。

其中，Ca(OH)₂或CaO的加入量以Ca(OH)₂计算，具体加入量为=(2.3～3)×[COD]+1.65，单位为g/L，[COD]为处理前废水的化学需氧量，以g/L计。

进一步的，加入Ca(OH)₂或CaO后搅拌5～10min，再通入臭氧。

其中，通入臭氧的速率为0.2～1.0g/(L.h)。

本发明的有益效果：

本发明提出了一种以Ca(OH)₂作为液相中臭氧催化剂，催化臭氧氧化去除废水中难生物降解有机污染物，并同时分离去除有机污染物矿化产物CO₂的方法。与现有的催化臭氧氧化有机污染物所用的催化剂相比，本发明提出以Ca(OH)₂作为臭氧催化剂，具有催化剂成本低廉、反应过程条件稳定、可沉淀去除废水中某些金属离子、可同时去除有机物矿化产物CO₂、液相催化反应完成后体系自然沉降分离速度快等优点，减少了反应体系中的羟基自由基清除剂，提高了体系中臭氧的利用率与反应过程效率。因此，该催化臭氧氧化废水中有机污染物体系属于一种新型、高效、低成本的催化臭氧氧化新体系。本发明是在系统研究废水中有机污染物臭氧催化氧化过程机理、动力学，以及新型高效催化剂制备与效果评价基础上而提出的一种新型高效的催化臭氧氧化体系。

附图说明

图1垃圾渗滤液生化出水催化臭氧氧化过程COD随时间的变化

图2甲基橙水溶液COD和浓度随时间的变化，图中concentration即浓度，Methyl Orange即甲基橙

图3双酚A溶液COD和浓度随时间的变化，图中concentration即浓度

具体实施方式

本发明中，一般将废水置于适合于气—液催化反应的浆态反应器中。当废水中含有可溶性钙盐等，可直接加入烧碱，使其间接生成Ca(OH)₂即可。