CN105198131A - 双催化氧化工艺处理废水方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于废水处理领域，具体涉及一种双催化氧化工艺处理废水方法。在废水中加入催化剂进行次氯酸钠催化氧化，然后进行电解催化。催化剂是以γ-Al2O3为载体，负载Mn、Cu、Fe、Co、Ce、K或Ce元素中的一种或几种的氧化物作为活性组份。在废水中加入催化剂进行次氯酸钠催化氧化时优选还加入次氯酸钠。废水中抗氧化能力弱的有机物首先被次氯酸钠催化氧化降解，抗氧化能力强的有机物随后被电解催化氧化降解。双催化氧化工艺对废水中有机物“分类”处理，缩短水力停留时间，提高了处理效率。本发明还提供一种实现该方法的装置，结构简单，易于实施。
Description
技术领域
本发明属于废水处理领域，具体涉及一种双催化氧化工艺处理废水方法及其装置。
背景技术
随着现代工业的迅速发展，所产生的工业废水不但水量增大，而且向着成分复杂化、无机盐含量高等趋势发展。目前，国内外对工业废水的处理工艺大都采用经济性较好的生物法进行处理，但是随着各地排放标准的日益严格，单靠生化工艺处理尤其是高盐分、难降解废水很难达到排放指标要求。
对于高盐分、难降解废水的处理是最近几年国内外学者研究的一个热点。为达到更高的处理深度，常采用物理吸附和化学氧化工艺对此类废水进行处理。物理吸附主要包括活性炭吸附和树脂吸附，但是该类方法存在的缺点是吸附材料吸附饱和后需要对其再生，而再生过程不但能耗高，而且再生液一般含高浓度有机物，引起二次污染；常用的化学氧化主要是高级氧化工艺，但是该工艺由于探索时间短，基础理论还不十分完善，再加上实际污染系统复杂多样，使该技术无论在理论研究还是工业应用都存在不少有待研究解决的问题。
高级氧化技术在处理废水方面有生物法和物理法等无法比拟的优势，具有效率高、处理程度深等优点。但是大多数高级氧化技术存在设备投资大、操作复杂、运行费用高等缺点，如湿式氧化工艺需要在高温高压条件下运行，设备投资和能耗较高；臭氧氧化工艺中臭氧发生器稳定性要求高且运行中电耗大；芬顿试剂氧化工艺操作复杂且消耗大量化学药剂。
催化氧化工艺是指在高级氧化工艺中采用催化剂来提高氧化效率，降低反应的活化能，使氧化反应在常温常压下即可取得令人满意的效果。但是由于废水中的有机物种类较多，只采用某一种催化氧化工艺仍然存在处理费用高或处理深度差等现象。所以根据废水成分复杂的特点，采用几种催化氧化工艺组合的方法对其进行处理，即可获得理想的处理效果，又可有效降低处理费用。
次氯酸钠氧化是将次氯酸钠药剂投加到废水中，利用次氯酸钠水解形成的次氯酸对水中有机物进行氧化降解。次氯酸钠催化氧化是在次氯酸钠氧化工艺中引入催化剂填料形成固定床，避免了传统次氯酸钠氧化的处理程度低、药剂用量大等缺点；电解氧化是在外加直流电场的作用下，利用电极表面与有机物进行电子迁移对有机物进行直接降解或利用电极产生的氧化性物质如羟基自由基(·OH)、活态氧(O)、次氯酸等对有机物进行间接降解。电解催化氧化是指采用具有催化功能的钛基涂层电极为正极、不锈钢或其它电极为负极的氧化工艺。由于钛基涂层电极具有较高的氧化电位，所以电解催化氧化比次氯酸钠催化氧化具有更高的氧化能力。
废水中的有机物复杂多样，其抗氧化能力强弱不同，单独采用次氯酸钠催化氧化工艺进行处理，在投加次氯酸钠药剂的前提下，部分抗氧化能力弱的有机物被降解，而抗氧化能力强的有机物却很难被降解，处理深度不够；单独采用电解催化氧化，抗氧化能力弱的有机物首先被降解，然后抗氧化能力强的有机物再被降解，电解过程中消耗大量电能，处理费用高，如果将这两种催化氧化工艺组合后对废水进行处理，抗氧化能力弱的有机物首先被次氯酸钠催化氧化降解，抗氧化能力强的有机物随后被电解催化氧化降解。而且次氯酸钠催化氧化工艺中投加的次氯酸钠药剂与有机物反应后变成氯离子溶解在水中提高了电解催化氧化工艺进水中的电导率，可降低电解催化氧化的槽电压，降低电耗；而电解催化氧化工艺段可将废水中的氯离子电解为次氯酸，含次氯酸的电解出水再部分回流至次氯酸钠催化氧化工艺段可替代或部分替代次氯酸钠，降低药剂用量。所以以次氯酸钠催化氧化和电解催化氧化为核心的双催化氧化工艺不但按照有机物氧化难度的不同对其进行“分类”降解，而且形成了氯元素在工艺中的“有益内循环”，既能达到对废水的处理深度，又能有效降低处理成本。
专利CN103539225A公开了一种处理化工有机废水的内循环流化床电催化反应器及运行条件，该反应器由电解槽、电极插槽、基于NiO-FeO-ZnO修饰的负载Pt钛基阳极板、不锈钢阴极板、含CuO中间层的负载Ag掺杂MnO2-CeO2活性氧化铝粒子电极、缓冲漏斗、进气管、电线和稳压稳流电源组成。缓冲漏斗的顶部与电解槽的底部相连，在缓冲漏斗的底部安装进气管。在电解槽上共安装有4个电极插槽，用于插入不锈钢阴极板和基于NiO-FeO-ZnO修饰的负载Pt钛基阳极板，将含CuO中间层的负载Ag掺杂MnO2-CeO2活性氧化铝粒子电极均匀投入电解槽中。该专利中将活性氧化铝粒子电极投入电解槽中，会增大极板间的电压，增大电解电耗，而且没有对处理含有高氯有机废水电解产生的次氯酸钠进行二次利用，处理深度和处理费用较高。
专利CN102921424A公开一种催化剂、LX催化氧化方法和抗生素废水处理方法，该催化剂由镍、钴和硅土按配比烧结而成，使用上述催化剂，在有机废水中加入次氯酸或次氯酸盐和上述催化剂，产生催化反应。采用多维电催化氧化法对高浓度废水进行预处理，采用厌氧消化对菌渣滤液进行预处理；采用LX高效催化氧化法处理上一步骤处理得到的高浓度废水和菌渣滤液的混合液；按照常规工艺对上一步骤的得到的综合废水进行处理。该专利公开的废水处理方法工艺流程复杂，对废水的适应性差，只适合对所述废水及类似废水进行处理；没有对废水电解产生时的次氯酸进行二次利用，处理费用高。
文献《催化氧化法处理绿磺隆农药废水》[傅学起等，水处理技术，1997(2)]以脱硫处理后的绿磺隆农药废水为研究对象，将其电解，以电解产生的NaClO为氧化剂，镍的氧化物为催化剂，进行催化氧化处理、较大幅度地降低了废水的COD值，并且使废水具有良好的可生化处理性，然后以活性污泥法处理，使之达到了排放标准。该文献所述处理方法对废水先电解后次氯酸氧化，虽然利用了电解产生的次氯酸，但是没有按照废水中有机物“先易后难”的顺序进行氧化，处理深度低，同时处理费用高；对于氯离子含量低或不含氯离子的废水采用该工艺则处理效果差，所以对废水的适应性差。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种双催化氧化工艺处理废水方法，既能达到对废水的处理深度，又能有效降低处理成本；本发明还提供一种实现该方法的装置，结构简单，易于实施。
本发明所述的双催化氧化工艺处理废水方法，在废水中加入催化剂进行次氯酸钠催化氧化，然后进行电解催化。
如果待处理废水中氯离子浓度较低，在废水中加入催化剂进行次氯酸钠催化氧化时还加入次氯酸钠。如果待处理废水中含有较高浓度的氯离子，不需添加次氯酸钠。一般待处理废水中氯离子浓度大于5000mg/L时，不需添加次氯酸钠。催化剂与废水的体积比为50％～200％，次氯酸钠重量为废水的0～0.2％，优选为0.1％。
催化剂是以γ-Al2O3为载体，负载Mn、Cu、Fe、Co、Ce、K或Ce元素中的一种或几种的氧化物作为活性组份。
电解催化阳极材料为钛基涂层电极，涂层组成为PbO2、IrO2、RuO2、SnO2或TaO2一种或几种，阴极材料为不锈钢、石墨、钛网或钛板中的一种。
电解催化中正电极与负电极的间距为2-4cm，极板电流密度2-5mA/cm2。
一种实现所述的双催化氧化工艺处理废水方法的装置，包括次氯酸钠催化氧化反应器和电解催化氧化反应器，次氯酸钠催化氧化反应器底部连接进水管，进水管上设有进水泵，次氯酸钠储罐通过管道依次连接加药计量泵和进水管，次氯酸钠催化氧化反应器上部通过溢流管连接电解催化氧化反应器上部，电解催化氧化反应器连接出水管，电解催化氧化反应器内部设置阳极和阴极，阳极和阴极均与直流电源连接。
其中：出水管与进水管之间通过回流管连通，回流管上设有回流计量泵。
待处理废水先加入次氯酸钠储罐中的次氯酸钠经进水管进入次氯酸钠催化氧化反应器，抗氧化能力弱的有机物首先被次氯酸钠催化氧化降解，出水进入电解催化氧化反应器，抗氧化能力强的有机物被电解催化氧化降解，电解催化氧化出水部分排放、部分回流至次氯酸钠催化氧化反应器进水口。次氯酸钠催化氧化段中投加的次氯酸钠与废水中的有机物反应后转化为氯离子，提高了后续电解催化氧化工艺进水的电导率，可降低电解催化氧化的槽电压，降低电耗；电解催化氧化段又将废水中的氯离子再次转化为次氯酸根，该段的电解出水再部分回流至次氯酸钠催化氧化段可替代或部分替代次氯酸钠，降低次氯酸钠药剂用量。如果待处理废水中含有较高浓度的氯离子，则降低次氯酸钠的投加量或停止加次氯酸钠，同时加大电解催化氧化出水至次氯酸催化氧化进水间的回流量；如果待处理废水中不含氯离子或含量低，则加大次氯酸钠的投加量，同时降低或关闭电解催化氧化出水至次氯酸钠催化氧化进水间的回流量，在保证处理效果的同时最大限度地降低处理成本。
本发明利用次氯酸钠催化氧化和电解催化氧化组合工艺为核心对废水进行处理。在处理过程中按照有机物氧化难度的不同对其进行“分类”降解，而且形成了氯元素在工艺中的“有益内循环”，既能达到对废水的处理深度，又能有效降低处理成本。
本发明利用次氯酸钠催化氧化和电解催化氧化组合工艺为核心对废水进行处理。待处理废水先加入次氯酸钠进入次氯酸钠催化氧化反应器，抗氧化能力弱的有机物首先被次氯酸钠催化氧化降解，出水进入电解催化氧化反应器，抗氧化能力强的有机物被电解催化氧化降解，电解催化氧化出水部分排放、部分回流至次氯酸钠催化氧化反应器进水口。
综上所述，本发明具有以下优点：
(1)废水中的有机物复杂多样，其抗氧化能力强弱不同，抗氧化能力弱的有机物首先被次氯酸钠催化氧化降解，抗氧化能力强的有机物随后被电解催化氧化降解。双催化氧化工艺对废水中有机物“分类”处理，缩短水力停留时间，提高处理效率。
(2)可根据待处理废水的水质特点灵活操作，如果待处理废水中含有较高浓度的氯离子，则降低次氯酸钠的投加量或停止加次氯酸钠，同时加大电解催化氧化出水至次氯酸钠催化氧化进水间的回流量；如果待处理废水中不含氯离子或含量低，则加大次氯酸钠的投加量，同时降低电解催化氧化出水至次氯酸钠催化氧化进水间的回流量。
(3)次氯酸钠催化氧化工艺中投加的次氯酸钠药剂与有机物反应后变成氯离子溶解在水中提高了电解催化氧化工艺进水中的电导率，可降低电解催化氧化的槽电压，降低电耗；而电解催化氧化工艺段可降废水中的氯离子电解为次氯酸，含次氯酸的电解出水再部分回流至次氯酸钠催化氧化工艺段可替代或部分替代次氯酸钠，降低药剂用量，形成了氯元素在工艺中的“有益内循环”，有效降低处理费用。
(4)本发明还提供一种实现该方法的装置，结构简单，易于实施。
附图说明
图1是所述的双催化氧化工艺处理废水方法的装置。
图中：1-进水管；2-进水泵；3-加药计量泵；4-次氯酸钠储罐；5-次氯酸钠催化氧化反应器；6-次氯酸钠专用催化剂；7-溢流管；8-直流电源；9-电解催化氧化反应器；10-阳极；11-阴极；12-回流计量泵；13-回流管；14-出水管。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
某橡胶厂污水丁苯车间的生化废水：水量150m3/h，COD为95mg/L，电导率为5500μs/cm，氯离子含量为110mg/L。
双催化氧化工艺处理废水方法的装置：如图1所示，包括次氯酸钠催化氧化反应器5和电解催化氧化反应器9，次氯酸钠催化氧化反应器5底部连接进水管1，进水管1上设有进水泵2，次氯酸钠储罐4通过管道依次连接加药计量泵3和进水管1，次氯酸钠催化氧化反应器5上部通过溢流管7连接电解催化氧化反应器9上部，电解催化氧化反应器9连接出水管14，出水管14与进水管1之间通过回流管13连通，回流管13上设有回流计量泵12，电解催化氧化反应器9内部设置阳极10和阴极11，阳极10和阴极11均与直流电源8连接。
所用催化剂是以γ-Al2O3为载体，负载二氧化锰为活性组份。催化剂与废水的体积比为50％，次氯酸钠重量为废水的0.2％。电解催化阳极材料为钛基涂层电极，涂层组成为PbO2，阴极材料为不锈钢。
处理过程：待处理废水通过进水管1经进水泵2进入150m3次氯酸钠催化氧化反应器5底部，自下向上流过催化剂6填充层后由溢流管7进入到75m3电解催化氧化反应器9，直流电源8正极连接反应器中阳极10，负极连接阴极11，阳极10与阴极11之间的间距为4cm，极板电流密度2mA/cm2，电解催化氧化出水自出水管14流出。进废水的同时，次氯酸钠自次氯酸钠储罐4经加药计量泵3按照100mg/L进入进水管1，关闭回流计量泵12停止内回流。出水水量150m3/h，COD为24mg/L，电导率为5420μs/cm，氯离子含量为186mg/L，处理费用为1.8元/m3。
实施例2
某炼油厂污水回用车间的反渗透浓水：水量100m3/h，COD为120mg/L，电导率为8500μs/cm，氯离子含量为1200mg/L。
实施例2所用的双催化氧化工艺处理废水方法的装置与实施例1相同。
所用催化剂是以γ-Al2O3为载体，负载氧化铜为活性组份。催化剂于废水的体积比为200％，次氯酸钠重量为废水的0.1％。电解催化阳极材料为钛基涂层电极，涂层组成为IrO2，阴极材料为钛网。
处理过程：待处理废水通过进水管1经进水泵2进入100m3次氯酸钠催化氧化反应器5底部，自下向上流过次氯酸钠专用催化剂6填充层后由溢流管7进入到50m3电解催化氧化反应器9，直流电源8正极连接反应器中阳极10，负极连接阴极11，阳极10与阴极11之间的间距为3cm，极板电流密度3mA/cm2，电解催化氧化出水自出水管14流出。进水的同时，次氯酸钠自次氯酸钠储罐4经加药计量泵3按照50mg/L进入进水管1，电解催化氧化出水经回流计量泵12按照20m3/h由回流管13进入进水管1。出水水量100m3/h，COD为30mg/L，电导率为8420μs/cm，氯离子含量为1310mg/L，处理费用为2.0元/m3。
实施例3
某稀土冶炼厂萃取车间废水：水量200m3/h，COD为220mg/L，电导率为41000μs/cm，氯离子含量为16000mg/L。
实施例3所用的双催化氧化工艺处理废水方法的装置与实施例1相同。
所用催化剂是以γ-Al2O3为载体，负载氧化铁和氧化钴为活性组份。催化剂于废水的体积比为100％，次氯酸钠重量为废水的0.01％。电解催化阳极材料为钛基涂层电极，涂层组成为SnO2，阴极材料为钛板。
处理过程：待处理废水通过进水管1经进水泵2进入400m3次氯酸催化氧化反应器5底部，自下向上流过次氯酸专用催化剂6填充层后由溢流管7进入到200m3电解催化氧化反应器9,直流电源8正极连接反应器中阳极10，负极连接阴极11，阳极10与阴极11之间的间距为2cm，极板电流密度5mA/cm2，电解催化氧化出水自出水管14流出。进水的同时，关闭加药计量泵3，停止加入次氯酸钠；电解催化氧化出水经回流计量泵12按照100m3/h由回流管13进入进水管1。出水水量200m3/h，COD为32mg/L，电导率为3990μs/cm，氯离子含量为15200mg/L，处理费用为3.0元/m3。
Claims (7)
1.一种双催化氧化工艺处理废水方法，其特征在于：在废水中加入催化剂进行次氯酸钠催化氧化，然后进行电解催化。
2.根据权利要求1所述的双催化氧化工艺处理废水方法，其特征在于：催化剂是以γ-Al2O3为载体，负载Mn、Cu、Fe、Co、Ce、K或Ce元素中的一种或几种的氧化物作为活性组份。
3.根据权利要求2所述的双催化氧化工艺处理废水方法，其特征在于：在废水中加入催化剂进行次氯酸钠催化氧化时还加入次氯酸钠。
4.根据权利要求1所述的双催化氧化工艺处理废水的方法，其特征在于：电解催化阳极材料为钛基涂层电极，涂层组成为PbO2、IrO2、RuO2、SnO2或TaO2一种或几种，阴极材料为不锈钢、石墨、钛网或钛板中的一种。
5.根据权利要求1所述的双催化氧化工艺处理废水的方法，其特征在于：电解催化中正电极与负电极的间距为2-4cm，极板电流密度2-5mA/cm2。
6.一种实现权利要求1-5任一所述的双催化氧化工艺处理废水方法的装置，其特征在于：
包括次氯酸钠催化氧化反应器(5)和电解催化氧化反应器(9)，次氯酸钠催化氧化反应器(5)底部连接进水管(1)，进水管(1)上设有进水泵(2)，次氯酸钠储罐(4)通过管道依次连接加药计量泵(3)和进水管(1)，次氯酸钠催化氧化反应器(5)上部通过溢流管(7)连接电解催化氧化反应器(9)上部，电解催化氧化反应器(9)连接出水管(14)，电解催化氧化反应器(9)内部设置阳极(10)和阴极(11)，阳极(10)和阴极(11)均与直流电源(8)连接。
7.根据权利要求6所述的双催化氧化工艺处理废水方法的装置，其特征在于：出水管(14)与进水管(1)之间通过回流管(13)连通，回流管(13)上设有回流计量泵(12)。
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|---|---|
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106006863A (zh) * | 2016-05-15 | 2016-10-12 | 宜兴市凌泰环保设备有限公司 | 高效自控立式定极电催化除污装置 |
| CN106219832A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-14 | 山东龙安泰环保科技有限公司 | 一种双催化氧化工艺处理废水的装置及方法 |
| CN107032537A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-08-11 | 山东龙安泰环保科技有限公司 | 一种垃圾渗透液纳滤浓水的处理方法 |
| CN107098513A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-29 | 浙江奇彩环境科技股份有限公司 | 一种高浓度吗啉废水的处理方法 |
| WO2018035882A1 (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种用于催化氧化处理有机废水的催化剂及其制备方法和用途 |
| CN107876053A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-06 | 中国科学院上海硅酸盐研究所湖州先进材料产业创新中心 | 一种高强度废水处理催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108503074A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-07 | 南京首帆环保科技有限公司 | 一种垃圾转运站渗滤液的处理方法 |
| CN108658389A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-10-16 | 戴安娜 | 一种高硫酸盐废水的处理方法 |
| CN112028187A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-04 | 北京禹涛环境工程有限公司 | 一种电催化氧化装置及方法 |
| CN112551773A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 山东锐海环境科技有限公司 | 橡胶促进剂ns生产废水资源化处理工艺及装置 |
| CN113563936A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-29 | 中国石油大学(北京) | 一种电催化脱除硫醇的方法 |
| CN114314763A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-04-12 | 安徽元琛环保科技股份有限公司 | 一种环保型三维粒子电极的制备方法及制备的电极 |
| CN114940554A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-26 | 广西博世科环保科技股份有限公司 | 一种三氯异氰尿酸澄清废液深度处理的方法 |
| CN116495864A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-07-28 | 中国轻工业广州工程有限公司 | 一种三元锂电材料萃余液的除油方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069457A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Omega:Kk | 排水処理方法 |
| CN101857328A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-10-13 | 东莞市鸿捷环保科技有限公司 | 一种纺织印染废水资源化的方法及其装置与应用 |
| CN103143368A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-06-12 | 江苏蓝星环保科技有限公司 | 一种处理化工有机废水催化剂及其制备方法 |
| CN203419797U (zh) * | 2013-07-31 | 2014-02-05 | 南京威安新材料科技有限公司 | 通过催化剂处理肼与氨氮工业废水工艺的装置 |
| CN203613054U (zh) * | 2013-10-15 | 2014-05-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 含氯和氨氮污水深度处理装置 |
-
2014
- 2014-06-06 CN CN201410249927.9A patent/CN105198131A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010069457A (ja) * | 2008-09-22 | 2010-04-02 | Omega:Kk | 排水処理方法 |
| CN101857328A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-10-13 | 东莞市鸿捷环保科技有限公司 | 一种纺织印染废水资源化的方法及其装置与应用 |
| CN103143368A (zh) * | 2013-03-05 | 2013-06-12 | 江苏蓝星环保科技有限公司 | 一种处理化工有机废水催化剂及其制备方法 |
| CN203419797U (zh) * | 2013-07-31 | 2014-02-05 | 南京威安新材料科技有限公司 | 通过催化剂处理肼与氨氮工业废水工艺的装置 |
| CN203613054U (zh) * | 2013-10-15 | 2014-05-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 含氯和氨氮污水深度处理装置 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 北京水环境技术与设备研究中心: "《三废处理工程技术手册废水卷》", 30 April 2000, 化学工业出版社 * |
| 施悦等: "《环境氧化还原处理技术原理与应用》", 31 August 2013, 哈尔滨工业大学出版社 * |
| 朱静平等: "《污水处理工程实践》", 31 January 2010, 西南交通大学出版社 * |
| 环境保护部环境工程评估中心: "《化工石化及医药类环境影响评价》", 31 October 2012, 中国环境科学出版社 * |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106006863A (zh) * | 2016-05-15 | 2016-10-12 | 宜兴市凌泰环保设备有限公司 | 高效自控立式定极电催化除污装置 |
| CN106219832A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-14 | 山东龙安泰环保科技有限公司 | 一种双催化氧化工艺处理废水的装置及方法 |
| US11059033B2 (en) | 2016-08-25 | 2021-07-13 | Wanhua Chemical Group Co., Ltd. | Catalyst for catalytic oxidation treatment of organic wastewater, preparation method thereof, and application thereof |
| WO2018035882A1 (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 万华化学集团股份有限公司 | 一种用于催化氧化处理有机废水的催化剂及其制备方法和用途 |
| CN107032537A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-08-11 | 山东龙安泰环保科技有限公司 | 一种垃圾渗透液纳滤浓水的处理方法 |
| CN107098513A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-29 | 浙江奇彩环境科技股份有限公司 | 一种高浓度吗啉废水的处理方法 |
| CN107098513B (zh) * | 2017-04-28 | 2021-01-01 | 浙江奇彩环境科技股份有限公司 | 一种高浓度吗啉废水的处理方法 |
| CN107876053B (zh) * | 2017-11-21 | 2020-12-11 | 中国科学院上海硅酸盐研究所湖州先进材料产业创新中心 | 一种高强度废水处理催化剂及其制备方法和应用 |
| CN107876053A (zh) * | 2017-11-21 | 2018-04-06 | 中国科学院上海硅酸盐研究所湖州先进材料产业创新中心 | 一种高强度废水处理催化剂及其制备方法和应用 |
| CN108503074A (zh) * | 2018-03-21 | 2018-09-07 | 南京首帆环保科技有限公司 | 一种垃圾转运站渗滤液的处理方法 |
| CN108658389A (zh) * | 2018-06-07 | 2018-10-16 | 戴安娜 | 一种高硫酸盐废水的处理方法 |
| CN112028187A (zh) * | 2020-09-30 | 2020-12-04 | 北京禹涛环境工程有限公司 | 一种电催化氧化装置及方法 |
| CN112551773A (zh) * | 2020-12-01 | 2021-03-26 | 山东锐海环境科技有限公司 | 橡胶促进剂ns生产废水资源化处理工艺及装置 |
| CN113563936A (zh) * | 2021-08-11 | 2021-10-29 | 中国石油大学(北京) | 一种电催化脱除硫醇的方法 |
| CN114314763A (zh) * | 2021-12-14 | 2022-04-12 | 安徽元琛环保科技股份有限公司 | 一种环保型三维粒子电极的制备方法及制备的电极 |
| CN114940554A (zh) * | 2022-04-18 | 2022-08-26 | 广西博世科环保科技股份有限公司 | 一种三氯异氰尿酸澄清废液深度处理的方法 |
| CN116495864A (zh) * | 2023-04-23 | 2023-07-28 | 中国轻工业广州工程有限公司 | 一种三元锂电材料萃余液的除油方法 |
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