申請日2017.09.29

　　公開(公告)日2018.01.23

　　IPC分類號C02F1/78; B01D17/04; C02F101/30

　　摘要

　　本發明涉及一種用于廢水處理的納米離子復合材料，其由以下質量百分數的各原料組成：負離子粉40‑50wt%,臭氧活化催化劑40‑50wt%，固體緩釋破乳劑5‑8wt%，凝膠5‑10wt%。其制備方法包括如下步驟：首先，按照相應的質量百分數稱取各原料，然后將負離子粉、臭氧活化催化劑和固體緩釋破乳劑混合并充分研磨，然后向研磨好的粉體中加入相應質量的凝膠并攪拌混勻，最后在制丸機中制丸，即得。本發明的有益效果為，提供的納米離子復合材料可有效增加臭氧及負氧離子在水中的溶解度并使部分臭氧化活化分解為氧化降解能力更強的羥基自由基，以增強對廢水中油脂等有機污染物的氧化降解處理效率。

　　權利要求書

　　1.一種用于廢水處理的納米離子復合材料，其特征在于，由以下質量百分數的各原料組成：負離子粉40-50wt%,臭氧活化催化劑40-50wt%，固體緩釋破乳劑5-8wt%，凝膠5-10wt%。

　　2.根據權利要求1所述的一種用于廢水處理的納米離子復合材料，其特征在于，由以下各質量百分數的物質組成：負離子粉40wt%,臭氧活化催化劑45wt%，固體緩釋破乳劑8wt%，凝膠7wt%。

　　3.根據權利要求1所述的一種用于廢水處理的納米離子復合材料，其特征在于，所述臭氧活化催化劑為可提高臭氧氧化能力的過渡金屬氧化物負載型催化劑，其活性組份為氧化錳、氧化鎳、氧化鈷、氧化銅或二氧化鈦，其載體為活性碳、三氧化二鋁或蜂窩陶瓷。

　　4.根據權利要求3所述的一種用于廢水處理的納米離子復合材料，其特征在于，所述過渡金屬氧化物負載型催化劑的活性組分負載量為0.1-1wt%。

　　5.根據權利要求1至4任一項所述的一種用于廢水處理的納米離子復合材料，其特征在于，所述凝膠為有機硅凝膠。

　　6.一種如權利要求1至5任一項所述的用于廢水處理的納米離子復合材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：首先，按照相應的質量百分數稱取各原料，然后將負離子粉、臭氧活化催化劑和固體緩釋破乳劑混合并充分研磨，然后向研磨好的粉體中加入相應質量的凝膠并攪拌混勻，最后在制丸機中制丸，即得。

　　7.根據權利要求6所述的一種用于廢水處理的納米離子復合材料的制備方法，其特征在于，所述的充分研磨是指研磨至粉體的平均粒徑在0.001μm以下。

　　8.根據權利要求6所述的一種用于廢水處理的納米離子復合材料的制備方法，其特征在于，制丸得到的丸狀顆粒的粒徑為4-12mm。

　　說明書

　　一種用于廢水處理的納米離子復合材料及其制備方法

　　技術領域

　　本發明屬于廢水處理領域，具體涉及一種用于廢水處理的納米離子復合材料及其制備方法。

　　背景技術

　　當今，污水治理的速度趕不上水源水污染的速度，人工治理水趕不上水污染速度，對病毒認識趕不上病毒的變異速度，有機物的降解趕不上有機物合成的速度，地球生態恢復的趕不上現代經濟發展破壞的。生活廢水油脂含量高，懸浮物高，cod高，氨氮高，重金屬高，已經嚴重影響到周圍人和動植物生存環境。若不能對作為污染源頭的生活廢水進行適當處理，則其進入水體循環系統后，治理起來更加困難且治理成本極速增加。

　　目前，生活廢水處理的一種有效方法為通過曝氣設備向其內持續通入具有強氧化作用的臭氧(O3)、負氧離子(O2-)與空氣的混合氣體，以保證廢水中的油脂能夠很好的氧化降解。臭氧通常由臭氧發生器產生，負氧離子通常由高壓靜電負氧生成器生成。臭氧在水中的溶解度小且易自發分解為對廢水處理氧化降解無效的氧氣，而且負氧離子在水中的濃度通常也非常小，因此當前急需解決的技術問題為：增加臭氧及負氧離子在水中的溶解度并使臭氧催化活化分解為氧化降解能力更強的羥基自由基。

　　發明內容

　　本發明提供一種用于廢水處理的納米離子復合材料及其制備方法，旨在增加臭氧及負氧離子在水中的溶解度并使部分臭氧化活化分解為氧化降解能力更強的羥基自由基，以增強對廢水中油脂等有機污染物的氧化降解處理效率。

　　本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種用于廢水處理的納米離子復合材料，其由以下質量百分數的各原料組成：負離子粉40-50wt%,臭氧活化催化劑40-50wt%，固體緩釋破乳劑5-8wt%，凝膠5-10wt%。

　　在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下優選方案或更具體的方案。

　　最佳的，上述用于廢水處理的納米離子復合材料由以下各質量百分數的物質組成：負離子粉40wt%,臭氧活化催化劑45wt%，固體緩釋破乳劑8wt%，凝膠7wt%。

　　具體的，所述臭氧活化催化劑為可提高臭氧氧化能力的過渡金屬氧化物負載型催化劑，其活性組份為氧化錳、氧化鎳、氧化鈷、氧化銅或二氧化鈦，其載體為活性碳、三氧化二鋁或蜂窩陶瓷。催化劑不僅能對臭氧有一定的吸附能力(減少其從水中直接溢出)，而且臭氧被吸附后在活性組份作用下其可加速轉變成羥基自由基，從而提高氧化效率。

　　具體的，所述過渡金屬氧化物負載型催化劑的活性組分負載量為0.1-1wt%。

　　具體的，所述凝膠為有機硅凝膠。

　　具體的，固體緩釋破乳劑由氧化鋁、氧化鋅、氧化銅等金屬氧化物復合后經過硬化處理，然后再添加固體緩釋破乳劑而成(固體緩釋破乳劑由無錫榮和環保設備有限公司或無錫凱恩科特再生能源科技有限公司出產)。

　　此外，本發明還提供了制備上述的用于廢水處理的納米離子復合材料的方法，其包括如下步驟：首先，按照相應的質量百分數稱取各原料，然后將負離子粉、臭氧活化催化劑和固體緩釋破乳劑混合并充分研磨，然后向研磨好的粉體中加入相應質量的凝膠并攪拌混勻，最后在制丸機中制丸，即得。

　　具體的，所述的充分研磨是指研磨至粉體的平均粒徑在0.001μm以下。

　　具體的，制丸得到的丸狀顆粒的粒徑為4-12mm。

　　與現有技術相比，本發明的有益效果是：提供的用于廢水處理的納米離子復合材料在水中可緩慢釋放氧負離子和破乳劑，同時可吸附通入水中的臭氧和/或使其氧化能力增強，臭氧被吸附則其不會因溶解度小而溢出，相當于增加了臭氧溶解度，同時臭氧被吸附后可被分解為氧化能力更強的羥基自由基，增強其對廢水中有機污染物的氧化降解能力;釋放的氧負離子也具有殺菌和氧化降解有機物的能力;緩慢釋放的破乳劑可使廢水中油脂與水分離，便于廢水的進一步處理;多種組份的共同作用，可有效提高廢水的凈化處理效率。