本发明专利技术涉及一种强化多羟基亚铁化合物处理废水的方法，将亚铁盐溶解于抗坏血酸稀溶液中，利用分散剂、碱性溶液、铜盐处理得到强化多羟基亚铁化合物，然后利用该化合物对废水进行处理并取样分析。与现有技术相比，本发明专利技术还原活性高，分散性好，比表面积大，能够还原转化废水中的难降解毒害性污染物，提高废水可生化性，另外价格较为低廉，用量较少，处理成本较低。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于环境保护
，尤其是涉及一种。
技术介绍
根据标准电极电位E0 (Fe3VFe2+) = 0.771V，可以知道Fe2+有一定的还原作用，Fe2+可以还原Cr (VI)、Mn(IV)等过渡金属的高价离子，但是还原硝基苯类和卤代芳香化合物等结构复杂有机物的性能很差。亚铁与氢氧根的结合能够显著改善亚铁的还原，中国专利“一种绿绣的制备方法” (CN 101259970A)公开了一种Fe(II)和Fe(III)与氢氧根共沉淀形成绿绣的方法；绿绣是一种具有LDH(Layered doubled hydroxide, LDH)结构的含有Fe(II)和Fe(III)的混合物，它一般是铁氧化腐蚀中间产物或者是在厌氧土壤和沉积物中以沉淀物的形式存在，实验证明绿锈具有很强的吸附性和还原能力，能够将氯代经还原脱氯(ErbsM, Hansen HCB, Olsen C E.Reductive dechlorination of carbontetrachloride using iron(II) iron(III)hydroxide sulfate(green rust).Environ.Sc1.Technol.1999,33(2):307-311)，将硝基苯还原为苯胺等，亚铁的结构形态转变导致其还原能力的转变。绿锈是三价铁和亚铁混合物，含有较多的三价态铁，用于还原污染物时三价铁不具有还原作用，影响了还原性能。中国专利“一种用硫酸亚铁或者氯化亚铁废液处理印染废水的方法” (CN1296920A)公开了一种有效处理印染废水的方法=FeCl2废液和5%CuSO4加入到印染废水中，再加入活性炭辅料一起搅拌混合调节混合液pH在4 5.5 ；Cu2+的强烈极化作用和辅料的凝聚作用增强处理效果；该专利要求反应条件在酸性条件下，不利于发挥亚铁的还原作用。另外，印染废水一般偏碱性需要投加大量硫酸，反应后还需要投加碱将PH调回中性，而且需要投加活性炭和炭黑等辅料成分，工艺复杂。中国专利“多羟基结构态亚铁化合物的制备及用于废水还原预处理”(CN102060334A)制备的纯亚铁的羟基化合物，具有较强的还原性能，能够使染料还原脱色，能够用于印染废水还原预处理，但是实验研究显示多羟基亚铁还原·卤代芳香化合物时的速率很慢，几乎不能使其脱卤，从而限制了其应用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种强化亚铁羟基化合物用于废水中污染物的还原处理，主要技术原理是通过添加铜离子作为催化剂，抗坏血酸作为保护剂，十六烷基三甲基溴化铵作为分散剂，起到催化FHC还原的作用，增强FHC的还原性能和应用能力，。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:，使用亚铁盐水溶液，通过控制体系的pH，确定不同的: 摩尔比，使亚铁与羟基结合，全部转化为结构态亚铁，形成具有强还原性能的多轻基结构态亚铁络合物(Ferrous Hydroxy Complex, FHC),并投加抗坏血酸，保护FHC的结构特性，以防止Fe (II)被氧化为Fe(II);再通过向体系加入一定浓度的二价铜离子作为催化剂，Cu (II)被FHC还原为微纳米颗粒的新生态Cu°附着于FHC表面，形成Cu/FHC体系，该体系强化了 FHC的还原性能，形成具有很强还原能力的亚铁类还原剂，并通过投加分散剂使FHC形成颗粒更均匀、比表面积更大的纳米颗粒体系。通过还原处理2，5- 二溴苯胺模拟废水和印染废水，评价铜离子强化FHC的还原性能，并优化工艺条件，形成废水还原预处理新工艺方法，具体包括以下步骤:(I)废水处理剂的制备a、将亚铁盐溶解于抗坏血酸(Vc)水溶液中；b、加入3%质量浓度的十六烷基三甲基溴化铵无氧水溶液作为分散剂；C、向上述溶液中逐渐滴加无氧碱性溶液，边滴加边搅拌，通过控制亚铁离子和氢氧根的摩尔比，处理得到结构态亚铁沉淀物；d、向上述溶液中加入铜盐水溶液，边滴加边搅拌，通过控制铜离子的加入量得到优良的废水处理剂一强化多羟基亚铁化合物；(2)废水处理a、将废水加入到反应器中，调节废水的pH为6 10 ;b、将处理得到的强化多羟基亚铁化合物直接投加到废水反应器中，或先进行过滤，然后隔绝氧气干燥，得到固体粉末后，投加到废水反应器中；C、控制废水中强化多羟基亚铁化合物的浓度为0.1 lg/L(以亚铁含量计)，搅拌反应，即完成对废水的处理，取样分析即可。上述处理过程还可以采用以下步骤:(I)将废水pH调节到9 13 ;(2)然后向废水中投加0.lg/L lg/L硫酸亚铁的同时，一边搅拌一边加入0.1X10_3 0.8X10_3mol/L的Cu(II)溶液，快速搅拌使废水原有的碱与Fe2+结合转化为 !1(:，再与(:11(11)结合，FHC将Cu(II)还原为微纳米颗粒的新生态Cu°，形成Cu/FHC，搅拌反应一定时间，取水样分析。所述的亚铁盐选自FeSO4.7H20、FeSO4, FeCl2 或 Fe (NO3)20所述的抗坏血酸(Vc)的浓度为0.25X 1(Γ4 0.75 X l(T4mol/L。亚铁盐溶解于抗坏血酸(Vc)水溶液中的Fe2+的摩尔浓度为0.1 lmol/L。 所述的无氧碱性溶液选自NaOH、Κ0Η、Ca (OH)2, Na2CO3或氨水溶液。所述的亚铁离子和氢氧根的摩尔比为0.2 0.8。所述的铜 盐水溶液为CuCl2、CuSO4或Cu(NO3)2水溶液，浓度为0.1 1.0moI/L0铜离子和亚铁离子的摩尔比为3.5X10_3 0.3。步骤(2)中所述的搅拌反应的时间为20 60min。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:(I)制备的Cu/FHC还原剂(强化多羟基亚铁化合物)的还原活性高，分散性好，比表面积大，比FHC的还原性能大大提高，充分发挥了亚铁的还原性能，能快速还原转化废水中的难降解毒害性污染物，提高废水可生化性。(2)强化FHC还原性能的制备方法简单，操作方便，投加方式灵活，便于工程运用。由于硫酸铁和硫酸铜的价格较为低廉，用量较少，处理成本较低，具备良好的工程应用前旦O具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例1 Cu/FHC的制备:用0.75 X 10_4mol/L抗坏血酸溶液，加入3 %质量浓度的十六烷基三甲基溴化铵无氧水溶液1ml，然后向该溶液逐滴加入5mol/L的NaOH，使得: = 0.5，搅拌混合均匀，一边搅拌一边加入0.8mol/L的CuSO4,使得混合液含铜离子和铁离子摩尔比Cu/Fe = 0.14。普通FHC的制备方法为使用无氧蒸馏水配置lmol/L的FeSOyjC溶液，然后向该溶液逐滴加入5mol/L的NaOH，使得: =0.5，搅拌混合均匀，形成沉淀物FHC。。取250mL浓度为50mg/L的2，5_ 二溴苯胺储备液加入到具塞的250mL锥形瓶内，分别加入1.6g/L的Cu/FHC和FHC，搅拌，定时取样分析2，5- 二溴苯胺还原产物。表I显示，当只投加FHC时2，5- 二溴苯胺去除率为20%，实验显示投加传统FHC反应30d后几乎不能检测到Br_，根据产物溴离子的检测可以推测投加FHC主要是混凝吸附去除2，5- 二溴苯胺，Cu/FHC的还原性能明显增强，反应60h后2，5- 二溴苯胺的去本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种强化多羟基亚铁化合物处理废水的方法，其特征在于，通过强化多羟基亚铁化合物的还原性能对废水进行处理，具体包括以下步骤：(1)废水处理剂的制备a、将亚铁盐溶解于抗坏血酸(Vc)水溶液中；b、加入3％质量浓度的十六烷基三甲基溴化铵无氧水溶液作为分散剂；c、向上述溶液中逐渐滴加无氧碱性溶液，边滴加边搅拌，通过控制亚铁离子和氢氧根的摩尔比，得到结构态亚铁沉淀物；d、向上述溶液中加入铜盐水溶液，边滴加边搅拌，通过控制铜离子的加入量得到废水处理剂——强化多羟基亚铁化合物；(2)废水处理a、将废水加入到反应器中，调节废水的pH为6～10；b、将处理得到的强化多羟基亚铁化合物直接投加到废水反应器中，或先进行过滤，然后隔绝氧气干燥，得到固体粉末后，投加到废水反应器中；c、控制废水中强化多羟基亚铁化合物的浓度为0.01～1g/L(以亚铁含量计)，搅拌反应，静置0.5?1h，即完成对废水的处理，取样分析即可。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴德礼，冯勇，马鲁铭，王权民，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：
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