[发明专利]一种水中有机污染物的去除方法

说明书

本发明公开了一种水中有机污染物的去除方法，通过铜离子强化羟胺并活化过硫酸盐，包括如下步骤：(1)用pH调节剂将含有有机污染物的待处理水体的pH调至5‑11；(2)将羟胺、过硫酸盐以及铜离子加入步骤(1)所得的物料中，在0‑40℃下搅拌反应3‑30min。本发明不需要额外进行曝气、加热、紫外辐照、微波辐照、超声空化及外加电磁场就可以高效的去除水中污染物。本发明具有三价铜生成速度快、有机污染物去除效率高、羟胺和过硫酸盐利用率高、不必增加其他处理设备、一次性投入成本低、运行费用低、操作简单易行、适用范围广等优点。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种水中有机污染物的去除方法。

背景技术

近些年来，伴随着经济和社会的高速发展，我国的水环境污染较严重，其中地表河流湖泊、地下水体和土壤受到的有机物污染十分严重。目前，地表水体和地下水体的常见修复方法有主要物理吸附法、化学还原法、生物降解法、化学沉淀法及高级氧化法等。其中，高级氧化方法由于能生成很高氧化还原电位的硫酸根自由基和羟基自由基，能快速氧化降解和矿化污染水体中的有机污染物的优点从而在工程实践中受到广泛运用。

过硫酸盐是一种价格低廉、使用安全、易于操控与运输且不会造成二次污染的绿色水处理氧化剂，本身氧化性强且能活化产生高氧化能力的氧化剂等优点。过硫酸盐通常可通过过渡金属离子活化(CN106865731A)、多相催化剂活化(CN105540985A)、紫外辐射(CN108341480A)、微波辐射(CN 106430759A)或超声空化等方式生成具有高活性的氧化剂来降解水中有机污染物。然而，这些活化方式在实际工程应用中均存在一些有待解决的各类问题，比如采用加热、紫外、微波及超声等活化方式固然可以快速地生成羟基自由基，但也存在一次性投入成本高、运行费用高等问题；采用多相催化剂活化过硫酸盐处理水中有机污染物时，也存在新型活性氧化剂生成速度慢、有机物降解效率低等问题；采用铁离子活化过硫酸盐处理水中有机污染物时，也存在中性条件下新型活性氧化剂生成速度慢、有机物降解效率低等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种水中有机污染物的去除方法。

本发明的技术方案如下：

一种水中有机污染物的去除方法，通过铜离子强化羟胺并活化过硫酸盐，包括如下步骤：

(1)用pH调节剂将含有有机污染物的待处理水体的pH调至5-11；

(2)将羟胺、过硫酸盐以及铜离子加入步骤(1)所得的物料中，在0-40℃下搅拌反应3-30min，其中所述待处理水体中的有机污染物、羟胺、过硫酸盐和铜离子的摩尔浓度比为1∶5-500∶10-100∶0.1-10。

在本发明的一个优选实施方案中，所述pH调节剂包括高氯酸、硫酸、盐酸、硝酸、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸一氢钠、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸一氢钾、磷酸、四硼酸钠、四硼酸钾和硼酸。

进一步优选的，所述pH调节剂包括高氯酸和氢氧化钠。

在本发明的一个优选实施方案中，所述过硫酸盐的供体为过二硫酸钠和/或过二硫酸钾。

在本发明的一个优选实施方案中，所述羟胺为盐酸羟胺、高氯酸羟胺、硫酸羟胺和羟胺溶液中的至少一种。

进一步优选的，所述羟胺为盐酸羟胺和/或硫酸羟胺。

在本发明的一个优选实施方案中，所述铜离子的供体为氯化亚铜、醋酸亚铜、硫化亚铜、高氯酸铜、氯化铜、硝酸铜和硫酸铜中的至少一种。

进一步优选的，所述铜离子的供体为硫酸铜。

在本发明的一个优选实施方案中，所述步骤(1)为：用pH调节剂将含有有机污染物的待处理水体的pH调至6-9。