[发明专利]一种工业废水处理用活性铁碳催化剂

说明书

本发明公开了一种工业废水处理用活性铁碳催化剂，它由40‑60wt%的铁钛合金粉、20‑40 wt%的活性纤维炭粉、5‑10wt%的铝矾土、3‑5wt%的广东黑泥、3‑5wt%的萍乡白泥、1‑2%wt%的氧化锡粉和2‑3%的造孔剂组成，本发明经过高温焙烧，铁碳融合成一体，其催化剂内部呈蜂窝网状孔结构，具有高的比表面积和空隙率，可有效地防止催化剂形成板结和钝化，且通过其内部具有的蜂窝网状孔，速吸入废水，提高了反应效率，借助微电解产生的铁碳电位差来形成微电流，来刺激工业废水，产生新生态的氢和氧，通过氢和氧的还原性和氧化性，使废水发生强烈的氧化还原反应，从而将难降解物转化为易降解物。

技术领域

本发明涉及水处理，尤其是涉及工业废水预处理用活性铁碳催化剂。

背景技术

众所周知，工业冶金、焦化、电镀、造纸、医药和印染等行业生产中会产生大量的有机工业废水，这些有机工业废水是一种高浓度难降解高分子有机工业废水，它具有成分复杂、含有大量的难降解物，可生化性较差、毒性大等特点。为了使有机工业废水最终对外排放达到国家标准，确保环境不受污染，就必须先对有机工业废水进行预处理，先去除其中的酚、氰、油等COD 、NH3-N高分子有害物质，减轻后续深度处理的压力。目前有机工业废水的处理方法有通过离心、搅拌和沉降的物理方法，通过吸附、离子交换和萃取的化学方法以及微生物曝气降解法，它们在实际用中得有特点和不足。

随着科学技术的发展与创新，利用铁碳微电解技术是目前处理高浓度有机工业废水的一种理想的工艺方法，该方法是利用金属的电化学腐蚀原理来分解废水中难降解污染物，利用填充在有机工业废水中的微电解材料铁和碳自身产生1.2V 电位差对废水进行电解处理，以达到降解有机污染物的目的。当系统通水后，设备内会形成无数的微电池系统,在其作用空间构成一个电场。在处理过程中产生的新生态[H]、Fe2+ 等能与废水中的许多组分发生氧化还原反应，比如能破坏有色废水中的有色物质的发色基团或助色基团，甚至断链，达到降解脱色的作用；生成的Fe2+ 进一步氧化成Fe3+，它们的水合物具有较强的吸附- 絮凝活性，特别是在加碱调pH 值后生成氢氧化亚铁和氢氧化铁胶体絮凝剂，它们的吸附能力远远高于一般药剂水解得到的氢氧化铁胶体，能大量吸附水中分散的微小颗粒，金属粒子及有机大分子。

铁碳微电解技术中的电解填料（也称催化剂）多采用固定式的铁碳床，但因铁碳床中的铁颗粒分散不均匀，铁颗粒之间容易生锈板结，使之在使用过程中容易产生板结现象，不仅会导致微电解过程中断，影响处理效果，而且要频繁地更换微电解材料，工作量大、成本高，降低废水的处理效率。目前人们将碎铁屑和活性炭及粘接剂混合压制或搪成长粒状烘干后焙烧制成粒或球状微电解填料，虽然较好地解决了散堆的铁屑和活性炭混合物所存在的易产生板结的问题，但这种微电解填料一是压制烧结后表面和内部都比较紧密，难降解物聚集在填料表面上形成钝化膜不仅会阻碍电解反应正常进行，也不利于电解填料反冲洗。

发明内容

针对上述现有技术中铁碳球状微电解填料所存在问题，本发明提供了一种既不会形成板结和钝化，有利于反冲洗，又可降低生产成本的粒状或球状工业废水处理用活性铁碳催化剂。

本发明所述工业废水处理用活性铁碳催化剂由40-60wt%的铁钛合金粉、20-40wt%的活性纤维炭粉、5-10wt %的铝矾土、3-5wt%的广东黑泥、3-5wt%的萍乡白泥、1-2% wt%的氧化锡粉和2-5%的造孔剂组成，并按下述方法制备而成：

A、先将氧化铁和氧化钛按质量比4-5：0.5-1制成铁钛合金并磨成粉状，将80目以上的铁钛合金粉、80目以上的活性纤维炭粉以及铝矾土、广东黑泥、萍乡白泥、氧化锡粉和造孔剂按比例混合制成混合料，

B、在混合料加入混合料重量1-2%的脲醛和适量的水球磨混碾，制成泥料，

C、将泥料输入球团机中，球团成φ3～φ20毫米的球状坯体，将球粒坯体进行烘干使水份小于2%，

D、再将已烘干的球粒装入耐高温的钢钵中，将钢钵加盖并密封，