[发明专利]一种三维电极光电催化处理高盐高浓度有机废水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三维电极光电催化处理高盐高浓度有机废水的方法，主要针对高盐高浓度有机废水的处理，属于有机废水处理技术领域。

背景技术

我国石油和化工行业的高盐难生物降解有机废水往往具有浓度高、毒性大、成分杂、难降解等特点，由于长期以来缺乏技术可行、经济合理的处理办法，造成企业投入高、治理难度大、水污染严重等一系列突出问题，特别是近期发生的高浓度含盐母液有机废水污染水体的事件，对企业的生存和发展造成了严重的负面影响，也成为社会、公众和政府部门高度关注的问题。

发明内容

本发明的目的，是提供一种三维电极光电催化处理高盐高浓度有机废水的方法，采用本发明污水处理方法，企业投入少，对高盐高浓度有机废水的处理速度快，水污染物去除率高，具有明显的经济和社会效益。

采用的技术方案是：

一种三维电极光电催化处理高盐高浓度有机废水的方法，包括下述工艺步骤：

1、石墨粒子的处理：

将石墨块粉碎，选择40-60目粒子，超声清洗90min，冲洗干净，在80℃下烘干，冷却后，密封保存备用。

上述处理好的石墨粒子用作粒子电极。

2、蛭石粒子的处理：

蛭石粒子预处理：将蛭石粉碎，选择40-60目粒子，超声清洗30min后，冲洗干净，在80℃下烘干，冷却后，密封保存备用。

上述处理过的蛭石粒子作光催化剂载体。

3、制备TiO₂/蛭石粒子电极：

采用溶胶凝-胶法制备TiO₂负载型粒子电极，制备过程如下：首先将4-6ml钛酸丁酯缓慢滴入到含有10-12ml无水乙醇和0.2-0.4ml浓度1:3盐酸的小烧杯中，磁力搅拌器下搅拌20min；同时在另一烧杯中，将0.2-0.4ml浓度1:3浓盐酸缓慢滴入到含有10-12ml无水乙醇和0.2-0.4ml蒸馏水的小烧杯中，磁力搅拌器下搅拌10min；然后将两个烧杯中的溶液混合，均匀搅拌60min形成无色透明液体。再将1-3g预处理后的蛭石均匀平铺在培养皿中，将制备的透明液体缓慢均匀的倒进培养皿中，搅拌混合均匀，超声波震荡60min，然后自然干燥48小时，450-550℃煅烧2h，既得TiO₂/蛭石粒子电极。

4、制备钛网光电极：

1）、对钛网进行预处理：

将钛网切割成面积（30mm×60mm）的小片，浸泡到质量分数为5%的Na₂CO₃溶液中，超声清洗30min后取出用蒸馏水清洗，放入10%的冰醋酸溶液中，超声清洗30min后，冲洗干净，烘干后密封保存备用。

2）、采用溶胶凝胶法制备TiO₂光电极：取4-6ml酞酸丁酯、0.5-0.7g氯化锡，加入30-35ml异丙醇和20-22ml正丁醇，混合后不断搅拌，再加入0.01-0.02g十六烷基三甲基溴化铵，1ml浓度65%的浓硝酸，搅拌60min，制备成涂液，涂覆到经过预处理的钛网片上，100℃下干燥15min，重复该过程，涂覆3次，450-550℃煅烧2h，得到钛网光电极。

5、对高盐高浓度有机废水的处理：

以HDV-7C晶体管恒电位仪为反应装置提供2-3V稳定的电压，与制备好的一个钛网光电极为主电极相连接，设置在反应器内，然后充填TiO₂/蛭石0.2-0.5g和经步骤1处理的石墨粒子0.5-0.8g，将有机废水装满反应器，用20w紫外灯（λ=253.7nm）为固定光源，照射60分钟，即可对有机废水进行处理。

验证本发明对有机废水处理效果，采用在反应器中加入亚甲基蓝量为5-10mg/L，通过亚甲基蓝的脱色率来计算三维光电体系对废水的处理效果。

本发明处理有机废水投资少，处理效果好，用紫外光照射60min后的脱色率达到59.6%以上。

具体实施方式

实施例一

一种三维电极光电催化处理高盐高浓度有机废水的方法，包括下述步骤：

1、粒子电极的制备

蛭石和石墨分别粉碎，选择40-60目粒子，分别将蛭石超声清洗30min，石墨超声清洗90min后，冲洗干净，分别在80℃下烘干，冷却后，密封保存备用。