[发明专利]一种利用太阳光活化高碘酸盐灭活水体中细菌的方法

说明书

本申请公开了一种利用太阳光活化高碘酸盐灭活水体中细菌的方法，涉及水体细菌灭活技术领域，该方法通过将高碘酸盐溶解于待处理的含细菌水体中形成混合体系，将所述混合体系于太阳光光照条件下反应，以实现细菌灭活。可见，利用太阳光可以激发高碘酸盐产生强氧化性自由基，攻击细胞膜从而灭活水体中的细菌，本申请能够应用于自来水、河水和海水等天然水体中，实现水体净化的目的，且无需引入激发剂，节约能源的同时降低二次污染。

技术领域

本申请涉及水体细菌灭活技术领域，尤其涉及一种利用太阳光活化高碘酸盐灭活水体中细菌的方法。

背景技术

随着科学技术的发展，水生致病微生物污染越来越受到人们的关注。传统的水处理杀菌消毒方式包括氯化消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒，其中，氯化消毒存在微生物去除不彻底以及消毒副产品的风险；二氧化氯消毒存在成本较高且毒性不稳定的问题；臭氧消毒和紫外线消毒均持续性不强且生产成本高。

为了解决日益突出的能源和环境污染问题，越来越多的新型技术被应用于环境治理与新能源开发。例如，常温下以固体形式存在的高碘酸盐因其便于运输和储存而在水处理领域备受关注，但是高碘酸盐在水处理方向的研究多局限于有机污染物的降解，例如，现有技术公开了Fe(II)能够激发高碘酸盐产生Fe(IV)和羟基用于降解新兴有机污染物(Zong,Y.；Shao,Y.；Zeng,Y.；Shao,B.；Xu,L.；Zhao,Z.；Liu,W.；Wu,D.,EnhancedOxidation of Organic Contaminants by Iron(II)-Activated Periodate:TheSignificance of High-Valent Iron–Oxo Species[J].Environ.Sci.Technol.2021,55,(11),7634-7642.)，又例如，现有技术公开了分散在N掺杂石墨烯的Co单原子能够激发高碘酸盐以非自由基途径降解包括有机染料在内的多种有机污染物((Long,Y.；Dai,J.；Zhao,S.；Su,Y.；Wang,Z.；Zhang,Z.,Atomically Dispersed Cobalt Sites on Graphene asEfficient Periodate Activators for Selective Organic Pollutant Degradation[J].Environ.Sci.Technol.2021,55,(8),5357-5370.)。关于高碘酸盐在水体细菌灭活方面的应用却鲜有报道，其中，现有技术公开了水溶性的羟胺能够激发高碘酸盐产生羟基、超氧自由基和单线态氧用于灭活水中细菌(Sun,H.；He,F.；Choi,W.,Production ofReactive Oxygen Species by the Reaction of Periodate and Hydroxylamine forRapid Removal of Organic Pollutants and Waterborne Bacteria[J].Environ.Sci.Technol.2020,54,(10),6427-6437.)。

然而，上述水体细菌灭活方法通过向水中额外加入激发剂可能会释放离子或催化剂上的其他组分从而导致二次污染。光催化技术因其在减少二次污染和节约能源方面的优势，被认为是水体细菌灭活技术中最有前景的技术之一，其中，太阳辐射(波长多大于300nm)作为一种可再生能源，其激发高碘酸盐用于灭活水体中细菌的相关研究还未被报道。

发明内容

本申请的目的是提供一种利用太阳光活化高碘酸盐灭活水体中细菌的方法，以解决现有技术中存在的上述问题，采用本申请的灭活水体中细菌的方法方法可以减少二次污染，节约能源。

本申请的利用太阳光活化高碘酸盐灭活水体中细菌的方法，包括以下步骤：

将高碘酸盐溶解于待处理的含细菌水体中形成混合体系；

将所述混合体系于太阳光光照条件下反应，以实现细菌灭活。

优选地，所述太阳光光照条件为自然太阳光照射或氙灯模拟太阳光照射。