公布日：2024.05.24
申請日：2024.02.27
分類號：C02F11/06(2006.01)I;C02F11/00(2006.01)I;C02F9/00(2023.01)I;C02F1/52(2023.01)N;C02F1/54(2023.01)N;C02F1/72(2023.01)N;C02F1/66(2023.01)N;
C02F101/30(2006.01)N;C02F3/00(2023.01)N
摘要
本申請實施例涉及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種芬頓鐵泥的處理方法、污水處理方法及芬頓處理方法，首先從芬頓工藝出水中分離出鐵泥泥漿；然后，向鐵泥泥漿中加入聚合物纖維，使得鐵泥泥漿在聚合物纖維上附著陳化，得到鐵泥纖維陳化物，其中，鐵泥泥漿體積與聚合物纖維質(zhì)量的比例為10-100ml:1g。最后，對鐵泥纖維陳化物進(jìn)行1100℃-1200℃的高溫自還原碳化10min-30min，碳化后冷卻篩分得到鐵基載體催化劑填料。在此實施例中，通過上述方式使得鐵基載體催化劑填料疏松多孔，具有較高的微生物負(fù)載量和較好的有機(jī)物吸附效果。從而，該鐵基載體催化劑填料能夠應(yīng)用于污水生物處理工藝和作為非均相芬頓催化劑循環(huán)利用投加到芬頓工藝中，實現(xiàn)芬頓鐵泥的全流程循環(huán)利用。
權(quán)利要求書
1.一種芬頓鐵泥的處理方法，其特征在于，包括：從芬頓工藝出水中分離出鐵泥泥漿；向所述鐵泥泥漿中加入聚合物纖維，使得所述鐵泥泥漿在所述聚合物纖維上附著陳化，得到鐵泥纖維陳化物，其中，所述鐵泥泥漿體積與所述聚合物纖維質(zhì)量的比例為10-100ml:1g；對所述鐵泥纖維陳化物進(jìn)行1100℃-1200℃的高溫自還原碳化10min-30min，碳化后冷卻篩分得到鐵基載體催化劑填料。
2.根據(jù)權(quán)利1所述的方法，其特征在于，所述從芬頓工藝出水中分離出鐵泥泥漿，包括：向所述芬頓工藝出水中加入弱堿性材料，直至調(diào)節(jié)所述芬頓工藝出水的pH值為3.5-4，使得所述芬頓工藝出水中的鐵離子轉(zhuǎn)換為鐵泥沉淀物；向所述芬頓工藝出水中加入助凝劑進(jìn)行沉淀分離，分離出所述鐵泥沉淀物，其中，所述助凝劑的加入量為100-500mg/10L芬頓工藝出水；向所述鐵泥沉淀物中加入強(qiáng)氧化劑并攪拌均勻，得到所述鐵泥泥漿，所述強(qiáng)氧化劑的加入量為100-500mg/1L鐵泥沉淀物。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述弱堿性材料包括氧化鎂、氫氧化鎂或碳酸鎂中的至少一種，所述鐵泥沉淀物包括施氏礦。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述助凝劑包括有機(jī)絮凝劑和無機(jī)絮凝劑，所述有機(jī)絮凝劑包括卡拉膠、黃原膠或羧甲基纖維素鈉中的至少一種，所述無機(jī)絮凝劑包括硅藻土。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述強(qiáng)氧化劑包括高鐵酸鉀、高錳酸鉀或高氯酸鉀中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述附著陳化的階段，所述方法還包括：向所述鐵泥泥漿中加入聚酯多元醇和陽離子淀粉，其中，所述聚酯多元醇和所述鐵泥泥漿的體積比為1:20-50，所述陽離子淀粉和所述鐵泥泥漿的質(zhì)量比為1:50-100。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述聚合物纖維包括聚芳酰胺纖維、聚酰亞胺纖維、聚氨酯纖維或粘膠纖維中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在所述對所述鐵泥纖維陳化物進(jìn)行1100℃-1200℃的高溫自還原碳化10min-30min的步驟之前，所述方法還包括：將所述鐵泥纖維陳化物進(jìn)行真空冷凍干燥處理12-24h。
9.一種污水處理方法，其特征在于，包括：向待處理污水中加入鐵基載體催化劑填料，以進(jìn)行污水生物處理工藝，其中，所述鐵基載體催化劑填料是采用如權(quán)利要求1-8中任意一項所述的方法處理得到的。
10.一種芬頓處理方法，其特征在于，將鐵基載體催化劑填料作為芬頓工藝中的催化劑，以實現(xiàn)循環(huán)利用，其中，所述鐵基載體催化劑填料是采用如權(quán)利要求1-8中任意一項所述的方法處理得到的。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本申請一些實施例提供了一種芬頓鐵泥的處理方法，能夠?qū)⒎翌D鐵泥轉(zhuǎn)化為鐵基載體催化劑填料，實現(xiàn)鐵泥的資源化利用。
第一方面，本申一些請實施例中提供了一種芬頓鐵泥的處理方法，包括：
從芬頓工藝出水中分離出鐵泥泥漿；
向鐵泥泥漿中加入聚合物纖維，使得鐵泥泥漿在聚合物纖維上附著陳化，得到鐵泥纖維陳化物，其中，鐵泥泥漿體積與聚合物纖維質(zhì)量的比例為10-100ml:1g；
對鐵泥纖維陳化物進(jìn)行1100℃-1200℃的高溫自還原碳化10min-30min，碳化后冷卻篩分得到鐵基載體催化劑填料。
在一些實施例中，前述從芬頓工藝出水中分離出鐵泥泥漿，包括：
向芬頓工藝出水中加入弱堿性材料，直至調(diào)節(jié)芬頓工藝出水的pH值為3.5-4，使得芬頓工藝出水中的鐵離子轉(zhuǎn)換為鐵泥沉淀物；
向芬頓工藝出水中加入助凝劑進(jìn)行沉淀分離，分離出鐵泥沉淀物，其中，助凝劑的加入量為100-500mg/10L芬頓工藝出水；
向鐵泥沉淀物中加入強(qiáng)氧化劑并攪拌均勻，得到鐵泥泥漿，強(qiáng)氧化劑的加入量為100-500mg/1L鐵泥沉淀物。
在一些實施例中，前述弱堿性材料包括氧化鎂、氫氧化鎂或碳酸鎂中的至少一種，鐵泥沉淀物包括施氏礦。
在一些實施例中，前述助凝劑包括有機(jī)絮凝劑和無機(jī)絮凝劑，有機(jī)絮凝劑包括卡拉膠、黃原膠或羧甲基纖維素鈉中的至少一種，無機(jī)絮凝劑包括硅藻土。
在一些實施例中，前述強(qiáng)氧化劑包括高鐵酸鉀、高錳酸鉀或高氯酸鉀中的至少一種。
在一些實施例中，在附著陳化的階段，該方法還包括：說明書1/10頁3CN118063062A3
向鐵泥泥漿中加入聚酯多元醇和陽離子淀粉，其中，聚酯多元醇和鐵泥泥漿的體積比為1:20-50，陽離子淀粉和鐵泥泥漿的質(zhì)量比為1:50-100。
在一些實施例中，前述聚合物纖維包括聚芳酰胺纖維、聚酰亞胺纖維、聚氨酯纖維或粘膠纖維中的至少一種。
在一些實施例中，在對鐵泥纖維陳化物進(jìn)行1100℃-1200℃的高溫自還原碳化10min-30min的步驟之前，該方法還包括：
將鐵泥纖維陳化物進(jìn)行真空冷凍干燥處理12-24h。
第二方面，本申一些請實施例中提供了一種污水處理方法，包括：
向待處理污水中加入鐵基載體催化劑填料，以進(jìn)行污水生物處理工藝，其中，鐵基載體催化劑填料是采用如上第一方面的方法處理得到的。
第三方面，本申一些請實施例中提供了一種芬頓處理方法，將鐵基載體催化劑填料作為芬頓工藝中的催化劑，以實現(xiàn)循環(huán)利用，其中，鐵基載體催化劑填料是如上第一方面的方法處理得到的。
本申請實施例的有益效果：區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本申請實施例提供的芬頓鐵泥的處理方法，首先從芬頓工藝出水中分離出鐵泥泥漿；然后，向鐵泥泥漿中加入聚合物纖維，使得鐵泥泥漿在聚合物纖維上附著陳化，得到鐵泥纖維陳化物，其中，鐵泥泥漿體積與聚合物纖維質(zhì)量的比例為10-100ml:1g。最后，對鐵泥纖維陳化物進(jìn)行1100℃-1200℃的高溫自還原碳化10min-30min，碳化后冷卻篩分得到鐵基載體催化劑填料。在此實施例中，聚合物纖維提供鐵泥泥漿的黏附位點(diǎn)，聚合物纖維在隔氧條件下能夠釋放出一氧化碳CO氣體，該一氧化碳?xì)怏w能夠?qū)㈣F泥泥漿中的的Fe3+自還原成零價鐵，聚合物纖維碳化后殘留物形成碳骨架，使得得到的鐵基載體催化劑填料疏松多孔，具有較高的微生物負(fù)載量和較好的有機(jī)物吸附效果，此外，鐵基載體催化劑填料中鐵促酶能提高微生物活性和促進(jìn)污染物降解。從而，該鐵基載體催化劑填料能夠應(yīng)用于污水生物處理工藝和作為非均相芬頓催化劑循環(huán)利用投加到芬頓工藝中，實現(xiàn)芬頓鐵泥的全流程循環(huán)利用。
（發(fā)明人：李海波;林娜;王勝凡;歐陽清華;張彬彬;黃雷;肖習(xí)羽;肖吉成;宋艷華）
