[发明专利]一种用于难降解废水的类Fenton固相催化剂及其废水处理工艺

权利要求书

1.一种用于难降解废水的类Fenton固相催化剂，其特征在于，所述固相催化剂中包括多孔氧化铁、稀土盐、高岭土及四氧化三铁。

2.如权利要求1所述的用于难降解废水的类Fenton固相催化剂，其特征在于：所述固相催化剂采用如下步骤制备：

1)将钢铁工业中的酸洗液进行除油预处理，预处理后的酸洗液进入微滤装置进行过滤；

2)微滤滤过液经过喷头以雾状进入焙烧炉中，同时向焙烧炉中通入空气和煤气进行氧化脱酸，焙烧后产生的酸气经过除尘器处理回收HCl气体并制备酸液，所述HCl气体排出后，向焙烧炉中输送水蒸气，最终得到固体颗粒；

3)将酸洗液通入超声混合罐，向超声混合罐内加入高岭土及稀土盐，并开启超声装置进行超声，同时进行搅拌；

4)向所述超声混合罐内加入所述固体颗粒，搅拌作用下使固体颗粒悬浮在超声混合罐内的混合液中形成悬浊液，并将所述悬浊液通入换热装置中换热；

5)将所述悬浊液输送至所述焙烧炉顶部喷洒至焙烧炉的颅腔内，所述焙烧炉停止通入空气和煤气，在所述焙烧炉的余温下，所述悬浊液中的水分气化，而固体物质则形成多孔固体颗粒，将所述多孔固体颗粒冷却干燥后即所述固体颗粒即所述Fenton固相催化剂；所述钢铁工业中的酸洗液中的酸为盐酸；其特征在于：所述高岭土与固体颗粒的质量比为1-5:3-10；所述稀土盐与固体颗粒的质量比为0.1-1:100；所述焙烧炉中的温度为800-1200℃。

3.如权利要求1所述的用于难降解废水的类Fenton固相催化剂，其特征在于：在利用余温蒸发悬浊液的水分时，其温度需要控制在800摄氏度以上；当炉内温度低于800摄氏度时，通入煤气和空气保持温度。

4.如权利要求1所述的用于难降解废水的类Fenton固相催化剂，其特征在于：所述稀土盐为氯化铈。

5.如权利要求1所述的用于难降解废水的类Fenton固相催化剂，其特征在于：所述水蒸气的投入量与固体颗粒的质量比为2-5：1。

6.如权利要求1所述的用于难降解废水的类Fenton固相催化剂，其特征在于：所述换热装置的热源采用焙烧炉排放的烟气余热。

7.一种采用如权利要求1-4之一所述的用于难降解废水的类Fenton固相催化剂的类Fenton处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：

1)调节难降解废水pH至2-11，当原水pH在2-11范围内时省略此步骤，将pH满足条件的难降解废水输送至反应罐1；

2)将所述类Fenton固相催化剂加入到反应罐1中，搅拌状态下加入H₂O₂，H₂O₂在难降解废水中的摩尔浓度为10～20mmol·L^-1；

3)搅拌条件下反应，搅拌速率为260～390rpm，反应温度为25-50℃，反应时间为8～45分钟；

4)所述反应罐底部设置锥形固相催化剂回收仓，所述回收仓处设置污泥泵，所述污泥泵将回收仓内沉降的固相催化剂输循环至反应罐顶部。

8.如权利要求7所述的处理工艺，其特征在于：将反应结束后的废水采用常规生化处理工艺进行处理。

9.一种如权利要求5所述的工艺采用的反应罐，其特征在于：所述反应罐为圆筒结构，所述圆筒结构的中心线处设置阴极，所述阴极为穿孔管结构，所述穿孔管结构内部设置曝气管进行曝气，所述阴极外设置螺旋搅拌装置，所述螺旋搅拌装置将污水沿中心线方向向上流动，所述螺旋搅拌装置外侧设置阳极，所述阳极为两端开口的桶状结构，所述桶状结构套设在所述螺旋搅拌装置外，所述反应罐内壁设置若干紫外灯。

10.如权利要求9所述的反应罐，其特征在于：在所述回收仓外部设置磁场。