[发明专利]难生化高盐矿山选冶废水催化预氧化处理回用技术

权利要求书

1.一种臭氧催化剂，其特征在于：该臭氧催化剂为纳米碳基镍锰催化剂，且以该臭氧催化剂总质量计，包含以下组分：碳含量80～85％，镍含量5～10％，锰含量5～15％。

2.根据权利要求1所述的一种臭氧催化剂，其特征在于：所述纳米碳基镍锰催化剂的平均粒径为50～500nm。

3.一种用于制备权利要求1所述的臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：该制备方法为真空电弧放电法：

该制备方法所采用的设备包括：采用真空泵控制反应腔体压力小于100Pa；阴极采用直径为40～60mm的石墨圆盘，阳极采用直径为8～12mm、长度为230～270mm的石墨棒，该石墨棒的一端钻有直径为1.5～2.5mm、深度为180～220mm的中空小孔，该中空小孔内填充有镍粉、镍的氧化物中的一种与锰粉、锰的氧化物中的一种的均匀混合物，且该均匀混合物中镍元素与锰元素的质量比为1.5～2.5:2.5～3.5；

该制备方法包括以下步骤：打开反应腔体冷却水，控制阳极与阴极间距为1～3mm，控制放电电流强度为75～90A；当阳极石墨棒消耗180～220mm时，停止反应，冷却至常温后，关闭冷却水，打开反应腔体，收集所制得的臭氧催化剂。

4.根据权利要求3所述的一种臭氧催化剂的制备方法，其特征在于：该中空小孔内填充有镍粉与锰粉的均匀混合物，且该镍粉与锰粉的质量比为2:3，该镍粉与锰粉的纯度在90％以上。

5.一种难生化高盐矿山选冶废水催化预氧化处理回用方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)在催化氧化反应器底部设置臭氧发生器连接布气板，在布气板上部设置若干层权利要求1所述的臭氧催化剂，该臭氧催化剂用量为废水处理质量的1.0～5.0％；

2)常温条件下，控制臭氧化气体浓度为30～150mg/L，气体流量为1.5～10.0m³/h，臭氧氧化时间为1.0～3.0min；

3)经过臭氧催化氧化后的废水溢流到微电解氧化反应器，在曝气和搅拌条件下，控制曝气流量为5.0～50m³/h，搅拌强度为5～20rpm，反应0.5～1h后，自然沉降，完成处理过程，产水COD指标为20～50mg/L，满足现场回用要求。

6.根据权利要求5所述的一种难生化高盐矿山选冶废水催化预氧化处理回用方法，其特征在于：所述步骤3)中，微电解氧化反应器填料包括活性铁粉与粉末活性炭，以该填料总质量计，活性铁粉的含量为70～85％，粉末活性炭的含量为15～30％。

7.根据权利要求5所述的一种难生化高盐矿山选冶废水催化预氧化处理回用方法，其特征在于：所述废水的COD为800～2500mg/L。