[发明专利]一种镍钴萃余废水的光催化-芬顿-臭氧-电解协同氧化处理方法

权利要求书

1.一种镍钴萃余废水的光催化-芬顿-臭氧-电解协同氧化的处理方法，其特征是，使用多级光催化反应器，所述多级光催化反应器包括依次连接的混凝沉淀预处理系统（1）、一级光催化反应塔（2）、二级光芬顿反应塔（3）、中和混凝沉淀系统（4）和三级光臭氧电解反应塔（5）；所述一级光催化反应塔（2）、二级光芬顿反应塔（3）和三级光臭氧电解反应塔（5）的塔体高径比为3～10:1，且塔体内均设有悬浮填料（6），塔体内壁设有紫外灯（8）；

具体处理方法包括以下步骤：

a）将待处理的镍钴萃余废水加入预处理药剂，然后加入碱调节pH至7～10，再加入絮凝剂沉淀分离得到预处理后液；所述预处理药剂选自钙盐溶液、铝盐溶液、铁盐溶液、铜盐溶液、稀土盐溶液等一种或几种；

b）将预处理后液溢流导入一级光催化反应塔，通过一级光催化反应塔从上至下多个加药口同时加入酸和双氧水，同时开启紫外灯进行一级光催化反应，一级光催化反应条件为：反应时间0.1～1小时、搅拌速率20～60转/分钟、双氧水体积投加量为水量的0.1～0.5%，酸的加入量使得一级光催化反应塔内的pH为2～6即可；

c）将一级光催化反应器出水溢流导入二级光芬顿反应器，通过二级光芬顿反应塔从上至下多个加药口同时加入铁铜类催化剂，同时开启紫外灯进行二级光芬顿反应，二级光芬顿反应条件为：反应时间0.1～1小时、反应pH为2～6、搅拌速率20～60转/分钟、铁铜类催化剂投加量为水量的0.1～0.5%；所述铁铜类催化剂选自硫酸亚铁、氯化亚铁、硫酸铜、氯化铜中的一种或几种；

d）将二级光芬顿反应器出水溢流导入中和混凝沉淀系统，通过加入碱和絮凝剂沉淀分离得到光芬顿处理后水；

e）将光芬顿处理后水溢流导入三级光臭氧电解反应塔，通过光臭氧层底部加入碱溶液，同时开启紫外灯进行三级光臭氧反应，三级光臭氧反应条件为：反应时间1～2小时、反应pH为7～10；光臭氧反应后水继续上升进入臭氧电解层，采用钛电极板，极板底部二次补臭氧曝气，启动电源进行臭氧电催化反应，臭氧电解反应时间0.2～2小时，反应pH控制6～9；

所述悬浮填料是二氧化钛与活性炭混合组成的催化剂通过物理方式负载在支撑骨架上形成的，二氧化钛占催化剂总质量配的20%～80%，催化剂占总悬浮填料质量的10%～60%，所述悬浮填料在各反应塔内填充度为30%～70%。

2.根据权利要求1所述镍钴萃余废水的光催化-芬顿-臭氧-电解协同氧化的处理方法，其特征是，步骤（a）所述预处理药剂选自硫酸钙、硫酸铝、氯化铝、硫酸铁、氯化铁、聚铁、聚铝等一种或几种。

3.根据权利要求1所述镍钴萃余废水的光催化-芬顿-臭氧-电解协同氧化的处理方法，其特征是，步骤（b）所述双氧水的质量浓度为25%-30%，所述酸为质量浓度1%-20%的硫酸。

4.根据权利要求1所述镍钴萃余废水的光催化-芬顿-臭氧-电解协同氧化的处理方法，其特征是，步骤（b）铁铜类催化剂为硫酸亚铁、氯化亚铁中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述镍钴萃余废水的光催化-芬顿-臭氧-电解协同氧化的处理方法，其特征是，步骤（c）的反应时间0.6～1小时、搅拌速率30～50转/分钟、催化剂投加量为2%～3%。

6.根据权利要求1所述镍钴萃余废水的光催化-芬顿-臭氧-电解协同氧化的处理方法，其特征是，二氧化钛和活性炭可以是粉末、颗粒或者纤维状，负载催化剂后悬浮填料直径为50～150mm，相对密度为0.9～1.1，孔隙率大于80%。

7.根据权利要求1所述镍钴萃余废水的光催化-芬顿-臭氧-电解协同氧化的处理方法，其特征是，所述镍钴萃余废水包括：镍钴原料加工和分离提纯产生的萃余/皂化/清洗废水；铜、镍、钴废料湿法提取产生的萃余、皂化、清洗废水；废旧电池拆解镍钴锂回收产生的萃余/皂化/清洗废水或其它使用P204、P507、2号油、磺化煤油等有机萃取剂/反萃剂产生的废水。