为 3. 0。向该水样中投加过氧化氢10mmol/L，四氧化三铁0. 5g/L，盐酸轻胺lmmol/L，以300r/ min的速率对水样搅拌处理lOmin，与未投加活性剂处理相比，去除率由1 %提高到99%。
[0036] 图1是本实施例对印染废水中难降解有机物的去除效果图，难降解有机物取用橙 黄G(OG)，图中-□-表示投加活性剂后降解有机废水的去除率曲线，_ ?-表示未投加活 性剂降解有机废水的去除率曲线。
[0037] 实施例2
[0038] 取含有印染废水的待处理水样500mL，难降解有机物取用橙黄G (OG)，体系pH值为 1.0。向该水样中投加过氧化氢lmmol/L，采用不同的铁的氢氧化物的组合物0. lg/L，其中， 铁的氢氧化物选自？6(〇11)2、？6(〇11)3、€[460011、0 460011、丫460011中的任意一种或几种 的混合物，亚硫酸钠0. 1~0. 4mmol/L，以300r/min的速率对水样搅拌处理5min，与未投加 活性剂处理相比，结果如表1所示：
[0039] 表1不同铁的氢氧化物在活化剂作用下对橙黄G去除率的影响
[0040]
[0041] 由表1可知，通过加入活化剂，去除率由5%提高到70%~90%。橙黄G去除率与 活化剂的投加量呈现正相关的关系，此外还与铁的氢氧化物中铁的价态有关，二价铁氢氧 化物的催化效果好于三价铁氢氧化物。
[0042] 实施例3
[0043] 取含有煤化工废水的待处理水样500mL，其中难降解有机物为苯酚，体系pH值为 4. 0。向该水样中投加过氧化氢5mmol/L，零价铁（Fe°) lg/L，亚硫酸钾lmmol/L，以300r/min 的速率对水样搅拌处理20min，与未投加活性剂处理相比，去除率由1 %提高到95%。
[0044] 实施例4
[0045] 取含有石化废水的待处理水样500mL，其中难降解有机物为酚类化合物，体系pH 值为5. 0。向该水样中投加过氧化氢10mmol/L，三氧化二铁lg/L，硫代硫酸钠0. 8mmol/L，以 300r/min的速率对水样搅拌处理2h，与未投加活性剂处理相比，去除率由1 %提高到91 %， 结果如表2所示。
[0046] 表2不同反应时间下活化剂强化Fe2O3催化双氧水对酚类去除率的影响
[0047]
[0048] 实施例5
[0049] 取含有制药废水的待处理水样500mL，其中难降解有机物为抗生素一一环丙沙星， 体系pH值为6. 0。向该水样中投加过氧化氢10mmol/L，铁矿石I. 5g/L，其中，铁矿石为 磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿和菱铁矿中的任意一种或几种的混合物，抗坏血酸0. 5~ lmmol/L，以50r/min的速率对水样搅拌处理2h，与未投加活性剂处理相比，结果如表3所 不。
[0050] 表3不同铁矿石在活化剂作用下对环丙沙星去除率的影响
[0051]
[0052] 从表3结果可知，通过加入不同的铁矿石以及活化剂，抗生素去除率由1 %提高到 50%~87%。随着活化剂投加量的增大，抗生素的去除率随之增加；此外抗生素的去除率 还与反应中所用铁矿石的铁含量有关，铁含量越高，铁矿石的催化效果越好。
[0053] 实施例6
[0054] 取含有油漆废水的待处理水样500mL，其中难降解有机物为苯和甲苯，pH值为 3. 0。向该水样中投加过氧化氢5mmol/L，氧化亚铁I. 5g/L，硼氢化钠0. 5mmol/L，以500r/ min的速率对水样搅拌处理40min，与未投加活性剂处理相比，去除率由0提高到55%。
[0055] 实施例7
[0056] 取含有啤酒废水的待处理水样500mL，pH值为5. 0。向该水样中投加过氧化氢 10mmol/L，硫化亚铁2g/L，硼氢化钾0. 3mmol/L，以300r/min的速率对水样搅拌处理50min， 与未投加活性剂处理相比，去除率由1 %提高到30%。
[0057] 实施例8
[0058] 取含有酒精废水的待处理水样500mL，pH值为6.0。向该水样中投加过氧化 氢lmmol/L，二硫化亚铁2g/L，抗坏血酸0. lmmol/L，以300r/min的速率对水样搅拌处理 60min，与未投加活性剂处理相比，去除率由1 %提高到10%。
[0059] 实施例9
[0060] 取含有印染废水的待处理水样500mL，难降解有机物取用橙黄G(OG)，pH值为3. 0。 向该水样中投加过氧化氢5mmol/L，芬顿反应的剩余铁泥0. 5g/L，亚硫酸钙0. lmmol/L，以 300r/min的速率对水样搅拌处理lh，与未投加活性剂处理相比，去除率由1 %提高到90%。
【主权项】
1. 一种铁废弃物回用于芬顿技术的方法，其特征在于，包括如下步骤：向待处理废水 中加入双氧水、铁废弃物和活化剂，搅拌使所述铁废弃物分散于反应体系中，反应，然后进 行固液分离，其中，所述的活化剂为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁、亚硫酸钙、硫代硫酸钠、 硫代硫酸钾、硫代硫酸钙、硫代硫酸镁、硼氢化钠、硼氢化钾、盐酸羟胺、抗坏血酸中的任意 一种或几种的混合物。2. 根据权利要求1所述的铁废弃物回用于芬顿技术的方法，其特征在于，所述的待处 理废水中有机污染物的浓度为1~l〇〇〇mg/L;所述的双氧水的浓度为1~10mmol/L;所述 的活化剂的浓度为〇. 1~lmmol/L;所述的铁废弃物的投加量为0. 1~2g/L。3. 根据权利要求1所述的铁废弃物回用于芬顿技术的方法，其特征在于，所述的搅拌 速率为50~500r/min，揽摔时间为5min~2h。4. 根据权利要求1所述的铁废弃物回用于芬顿技术的方法，其特征在于，所述的待处 理废水为难降解有机废水，为印染废水、煤化工废水、石化废水、制药废水、油漆废水、啤酒 废水、酒精废水中的任意一种。5. 根据权利要求1所述的铁废弃物回用于芬顿技术的方法，其特征在于，所述的铁废 弃物为铁的有效成分高于40%的铁废弃物，所述的铁的有效成分为零价铁、铁氧化物、铁的 氢氧化物、硫化亚铁、二硫化亚铁、铁矿石、二价铁盐和三价铁盐中的任意一种或几种的混 合物，或者所述的铁废弃物为传统芬顿反应过程中产生的铁泥。6. 根据权利要求5所述的铁废弃物回用于芬顿技术的方法，其特征在于，所述的铁氧 化物为FeO、Fe203、Fe3O4中的任意一种或几种的混合物；所述的铁的氢氧化物为Fe(OH) 2、 Fe(OH)3、a-FeOOH、-FeOOH和y-FeOOH中的任意一种或几种的混合物；所述的铁矿石为 磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿和菱铁矿中的任意一种或几种的混合物。7. 根据权利要求1所述的铁废弃物回用于芬顿技术的方法，其特征在于，整个反应体 系适用的pH范围为1~6。8. -种铁废弃物回用于芬顿技术的水处理装置，其特征在于，该装置包括中央控制系 统、蠕动栗、流量计、双氧水储液槽、活化剂储液槽、待处理废水储液槽、铁废弃物自动投加 系统、搅拌系统、PH调节系统、液位计、芬顿反应器、排水管和放空排泥管，所述双氧水储液 槽、活化剂储液槽、待处理废水储液槽分别依次与蠕动栗和流量计连接，通过蠕动栗将双氧 水、活化剂和待处理废水分别投加至芬顿反应器中；所述搅拌系统、液位计和PH调节系统 设置于所述芬顿反应器中；所述排水管设置于所述芬顿反应器的下部，所述放空排泥管设 置于所述芬顿反应器的底部；所述蠕动栗、流量计、铁废弃物自动投加系统、搅拌系统、PH 调节系统和液位计均由中央控制系统程序控制。9. 根据权利要求8所述的水处理装置，其特征在于，放空排泥管的末端连接铁废弃物 自动投加系统，当对所述芬顿反应器进行检修时，中央控制系统控制与所述放空排泥管连 接的蠕动栗将芬顿反应器内的剩余铁泥排出暂存至铁废弃物自动投加系统。10. -种利用权利要求8所述的水处理装置处理废水的方法，其特征在于，包括如下步 骤： (1)进水阶段：中央控制系统控制与待处理废水储液槽连接的蠕动栗和流量计将待处 理废液从待处理废水储液槽中加入至芬顿反应器，当芬顿反应器液面达到最高时，液位计 传输信号至中央控制系统，停止待处理废水的进水； (2) 反应：由中央控制系统启动搅拌系统开始运行，同时控制连接活化剂储液槽的蠕 动栗开始工作，待投加剂量达到要求时，与活化剂储液槽连接的流量计传输信号至中央控 制系统，停止活化剂的加液；同时控制铁废弃物自动投加系统和pH调节系统开始工作，待 pH调节至反应要求值时，控制与双氧水储液槽连接的懦动栗开始工作，待投加剂量达到要 求时与双氧水储液槽连接的流量计传输信号至中央控制系统，停止双氧水的加液，开始反 应； (3) 沉淀：待反应完成后，停止搅拌，静置半小时； (4) 出水：打开排水管开始进行排水，待液面达到最低时，液位计传输信号至中央控制 系统，停止排水，整个反应过程即完成。
【专利摘要】本发明公开了一种铁废弃物回用于芬顿技术的方法，包括如下步骤：向待处理废水中加入双氧水、铁废弃物和活化剂，搅拌使所述铁废弃物分散于反应体系中，反应，然后进行固液分离，所述的活化剂为亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸镁、亚硫酸钙、硫代硫酸钠、硫代硫酸钾、硫代硫酸钙、硫代硫酸镁、硼氢化钠、硼氢化钾、盐酸羟胺、抗坏血酸中的任意一种或几种的混合物。该方法有效实现了多种铁废弃物的回收利用，同时通过投加活化剂的方法实现了铁泥零排放，有效地减少了环境污染。本发明还提出了可以实现上述方法的水处理装置。本发明大大提高了铁废弃物在芬顿体系中的反应速率，拓宽芬顿体系的有效pH范围，同时实现了铁泥的零排放，有利于减少环境污染。
【IPC分类】C02F1/72
【公开号】CN105174413
【申请号】
【发明人】张静, 翁晟琳
【申请人】河海大学
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月28日