1.一种用于染料废水处理的催化剂,其特征在于:所述催化剂包括载体和活性组分,载体为惰性多孔材料,活性组分为过渡金属元素,所述催化剂的制备方法包括以下步骤:
(1)配制含活性组分过渡金属元素水溶性化合物的浸渍水溶液,将所述浸渍水溶液浸渍惰性多孔材料载体,烘干得含浸渍液的材料I;
(2)配制碱性溶液,用该碱性溶液浸渍步骤(1)所得含浸渍液的材料I,经过阴干、烘干和焙烧得到用于染料废水处理的催化剂。
2.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述惰性多孔材料为Al2O3、SiO2、分子筛、TiO2或活性炭中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述过渡金属元素为Cu、Fe、Ni、Mn、Co或Ce中的一种或任意几种组合。
4.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,以活性组分中过渡金属元素的氧化物质量计,所述活性组分在催化剂中的含量为0.05%-20%。
5.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,步骤(1)的浸渍处理采用静态过量浸渍,浸渍时间0.5-12小时,浸渍温度5-90℃,浸渍后烘干温度60-150℃,烘干时间0.5-12小时。
6.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,步骤(2)的浸渍处理采用动态等体积浸渍,浸渍时间0.5-3小时,浸渍温度20-80℃,浸渍后阴干温度为15-45℃,阴干时间12-36小时,烘干温度60-150℃,烘干时间0.5-12小时。
7.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,步骤(2)焙烧温度350-650℃,焙烧时间3-8小时,当活性炭为载体时需要在惰性气体保护下焙烧,其余的载体在空气气氛下焙烧。
8.根据权利要求1所述的催化剂,其特征在于,步骤(2)使用的碱性溶液为NaOH、KOH和氨水中的一种或任意组合,碱性溶液的质量浓度为0.5%-15%。
9.一种染料废水处理工艺,采用低温常压催化湿式氧化技术,其特征在于,包括如下步骤:
(A)预处理:调节废水pH=6-8,加入双氧水,向废水中通空气进行曝气,曝气结束后进行过滤,得滤液I;
(B)一级催化氧化:调节滤液I pH=7-9,加入双氧水,将含双氧水的废水泵入含有权利要求1-8任一所述催化剂的催化反应器,在催化反应器底部通入空气或氧气,进行催化氧化反应得到一级出水I;
(C)二级催化氧化:调节一级出水I pH=7-9,加入双氧水,将含双氧水的一级出水泵入含有权利要求1-8任一所述催化剂的催化反应器,在催化反应器底部通入空气或氧气,进行催化氧化反应得到二级出水II。
10.根据权利要求9所述的工艺,其特征在于,步骤A双氧水用量为废水质量的0.2%-8%,曝气时间为0.5-6小时,曝气温度为10-60℃;步骤B和步骤C双氧水用量为废水质量的1%-30%;双氧水和废水混合后一起进入催化反应器,进水方式为上进下出或下进上出;所述催化反应器是固定床反应器或流化床反应器,催化氧化反应温度为20-95℃,压力为常压,空速0.1-20h-1,其中空气或氧气的引入量为废水完全氧化所需理论需求量的0-5倍。