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保技術領域，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量的比例為10-100ml:1g。最后，對鐵泥纖維陳化物進行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載量和較好的有機物吸附效果。從而，該鐵基載體催化劑填料能夠應用于污水生物處理工藝和作為非均相芬頓催化劑循環利用投加到芬頓工藝中，實現芬頓鐵泥的全流程循環利用。
權利要求書
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量的比例為10-100ml:1g；對所述鐵泥纖維陳化物進行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.根據權利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，直至調節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換為鐵泥沉淀物；向所述芬頓工藝出水中加入助凝劑進行沉淀分離，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氧化劑并攪拌均勻，得到所述鐵泥泥漿，所述強氧化劑的加入量為100-500mg/1L鐵泥沉淀物。
3.根據權利要求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.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述助凝劑包括有機絮凝劑和無機絮凝劑，所述有機絮凝劑包括卡拉膠、黃原膠或羧甲基纖維素鈉中的至少一種，所述無機絮凝劑包括硅藻土。
5.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述強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.根據權利要求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量比為1:50-100。
7.根據權利要求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.根據權利要求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，以實現循環利用，其中，所述鐵基載體催化劑填料是采用如權利要求1-8中任意一項所述的方法處理得到的。
發明內容
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，能夠將芬頓鐵泥轉化為鐵基載體催化劑填料，實現鐵泥的資源化利用。
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量的比例為10-100ml:1g；
對鐵泥纖維陳化物進行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，直至調節芬頓工藝出水的pH值為3.5-4，使得芬頓工藝出水中的鐵離子轉換為鐵泥沉淀物；
向芬頓工藝出水中加入助凝劑進行沉淀分離，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氧化劑并攪拌均勻，得到鐵泥泥漿，強氧化劑的加入量為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絮凝劑和無機絮凝劑，有機絮凝劑包括卡拉膠、黃原膠或羧甲基纖維素鈉中的至少一種，無機絮凝劑包括硅藻土。
在一些實施例中，前述強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，以實現循環利用，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：區別于現有技術的情況，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量的比例為10-100ml:1g。最后，對鐵泥纖維陳化物進行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，聚合物纖維在隔氧條件下能夠釋放出一氧化碳CO氣體，該一氧化碳氣體能夠將鐵泥泥漿中的的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載量和較好的有機物吸附效果，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污染物降解。從而，該鐵基載體催化劑填料能夠應用于污水生物處理工藝和作為非均相芬頓催化劑循環利用投加到芬頓工藝中，實現芬頓鐵泥的全流程循環利用。
（發明人：李海波;林娜;王勝凡;歐陽清華;張彬彬;黃雷;肖習羽;肖吉成;宋艷華）
