本發明提供了一種基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑，所述基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑為活性炭負載的金屬氧化物，其中，所述金屬氧化物為鐵氧化物、銅氧化物、釕氧化物、鈰氧化物、鈷氧化物、錳氧化物、鎳氧化物中的至少一種。

技術領域

本發明屬于臭氧催化氧化技術領域，尤其涉及一種基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑及其制備方法。

背景技術

隨著工業的發展，越來越多的工業廢水進入污水管網，同時以工業廢水為主的城市污水處理廠及工業園區的污水處理廠越來越多。隨著環保形勢越來越嚴峻，對城市污水處理廠的出水水質要求越來越嚴格。常規污水處理廠二級處理中，生化處理已經去除了大部分可生化降解的COD，剩下的主要為可溶性不可降解有機物(nbsCOD)，而隨著一級A標準的全面落實，甚至部分經濟發達地區正在逐步實施類地表四標準，COD要求不高于30mg/L。對出水COD的標準越來越高，nbsCOD給出水達標帶來的困難越來越大，對此正有越來越多的污水廠增加深度處理單元，深度處理單元如何實現nbsCOD經濟而穩定的去除成為一個亟需解決的問題。

高級氧化技術作為深度處理污水中nbsCOD的關鍵工藝之一勢在必行，常規的高級氧化技術主要有臭氧氧化、芬頓反應、濕式催化氧化等。現有的芬頓法、濕式催化氧化技術，雖然一定程度上能提高污水處理效果，然而卻存在加藥量大、運行成本高、存在二次污染、操作麻煩等缺點。此外，芬頓反應存在勞動強度大、處理成本高、污泥多、腐蝕性大等諸多缺點，且對于低濃度COD 處理效果差(出水COD較難達到50mg/L以下)，在低成本的要求下，高強度的高級氧化技術無法做到，比如芬頓、濕式催化氧化、超臨界等。特別是當- 水中nbsCOD的濃度過高時，芬頓法、加藥法等高級氧化技術很難實現30mg/L 以下的COD指標。

臭氧氧化由于具有操作簡單、無藥劑添加、無二次污染、無污泥產生等優點而受到水污研究者的青睞，其市場需要旺盛。臭氧氧化法作為有效的深度處理技術，能進一步去除有機物，滿足日益嚴格的出水排放標準。但也面臨著一些問題。首先，臭氧在水中溶解度較低，如何有效地使臭氧溶于水，提高臭氧利用效率已經成為該技術研究的熱點；其次，研究臭氧與其它技術的聯合使用，并能夠研制出催化效果好、壽命長、重復利用率高的催化劑；再次，由于臭氧產生效率較低，耗能大，研究高效低能耗的臭氧發生裝置也成為當前要解決的關鍵問題之一。為此正有越來越多的污水廠增加深度處理單元，深度處理單元如何實現nbsCOD的經濟而穩定去除成為一個亟需解決的問題，高級氧化技術作為深度處理的關鍵工藝之一勢在必行，也是目前該技術領域研究發展的趨勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑及其制備方法，旨在解決現有基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑難以對nbsCOD進行催化氧化，進而難以在污水處理過程中高效實現COD低于30mg/L的問題。

本發明是這樣實現的，一種基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑，所述基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑為活性炭負載的金屬氧化物，其中，所述金屬氧化物為鐵氧化物、銅氧化物、釕氧化物、鈰氧化物、鈷氧化物、錳氧化物、鎳氧化物中的至少一種。

以及，一種基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑的制備方法，包括以下步驟：

提供活性炭，干燥處理，測試干燥后的活性炭的吸水率；

將所述活性炭置于容器中，采用等體積浸漬法加入金屬氧化物的前驅體溶液，吸附金屬氧化物前驅體后干燥處理；

將吸附有金屬氧化物前驅體的活性炭放入加熱裝置中，在250-600℃條件下保溫煅燒2-8小時，老化處理后得到基于活性炭載體的臭氧氧化催化劑。