[发明专利]一种改性红土基水处理催化剂及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种改性红土基水处理催化剂的制备方法，其特征在于：具体为：

将红土球磨后烘干，然后与高岭土、方解石粉末、氧化镁、碳材料混合均匀，用塑形剂将混合粉末和成泥状，烘干后用压片机进行干压，压片成型后进行煅烧，自然降温冷却后，得到改性红土基水处理催化剂；

球磨后过70-80目筛再进行烘干；

过筛后采用马弗炉在150-160℃条件下进行烘干，烘干时间不低于2h，升温速率不高于5℃/min；

红土、高岭土、方解石粉末、氧化镁、碳材料质量比为20：3-5：1-3：3-5：5-8；

塑形剂为质量浓度3%PVA溶液；

煅烧在马弗炉中进行，煅烧温度为920℃，煅烧时间为4h，升温速率不超过5℃/min。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：红土、高岭土、方解石粉末、氧化镁、碳材料质量比为20：3：2：3：5。

3.权利要求1-2任一项所述的制备方法得到的改性红土基水处理催化剂。

4.一种固定床反应器，其特征在于：该反应器由下至上依次设置有进料区、催化剂床层、氧化区；进料区设置有废水入口，氧化区设置有废水溢流口；所述催化剂床层填装有权利要求3所述的改性红土基水处理催化剂；

所述催化剂的填装方式为：筛选粒径在2-4cm的催化剂，采用乱堆的方式填充在催化剂床层内，反应器底部反应器内堆填催化剂高度不低于0.5m；

废水入口处还连接有过氧化氢源，过氧化氢通过废水入口进入反应器；

反应器底部有气体分布装置，确保臭氧进入反应器后能与废水充分接触；气体分布器的大小要覆盖反应器底部，保证曝气量能将罐内废水维持在湍动状态；

反应器底部设置有空气曝气口，曝气装置和臭氧发生器一起通过空气曝气口通入气体，臭氧在气体分布器处与空气充分混合后通入氧化区内。

5.如权利要求4所述的固定床反应器，其特征在于：过氧化氢由计量泵导入反应器内。

6.如权利要求4所述的固定床反应器，其特征在于：反应器入口设置有金属过滤网，防止大颗粒进入反应器内破坏催化剂；金属滤网孔径不大于0.5cm。

7.如权利要求4所述的固定床反应器，其特征在于：臭氧发生器为变频式空气源臭氧发生器。

8.如权利要求4所述的固定床反应器，其特征在于：反应器顶部设置有排气孔，排气孔连接有臭氧破坏装置，未反应的臭氧由反应器顶部经臭氧破坏装置分解为氧气后排出。

9.如权利要求4所述的固定床反应器，其特征在于：反应器底部设置有排泥口和检修口。

10.一种采用权利要求4-9任一项所述固定床反应器处理脱硫废水的方法，其特征在于：具体为：

脱硫废水臭氧氧化处理：将脱硫废水从反应器底部入口通入进料区内，调节流速控制脱硫废水停留时间，打开臭氧发生器和曝气装置，使脱硫废水处于湍动状态，反应后的气体由排气孔排出，处理后的脱硫废水由溢流口排出，脱硫废水臭氧氧化处理过程中，臭氧通入量为5-50g/L；

或，脱硫废水过氧化氢氧化处理：将脱硫废水从反应器底部入口通入进料区内，调节流速控制脱硫废水停留时间，打开曝气装置，使脱硫废水处于湍动状态，开启计量泵，将过氧化氢均匀加入，处理后的脱硫废水由溢流口排出，脱硫废水过氧化氢氧化处理过程中，过氧化氢浓度不低于20%，在反应过程中均匀打入反应器中，由曝气的方式促进过氧化氢与催化剂接触。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，脱硫废水的COD测试采用COD分析仪，TOC采用TOC分析仪，氨氮测试采用氨氮分析仪，悬浮物的测试采用质量差减法。