[发明专利]一种高效活化过硫酸盐降解水中有机污染物的方法

说明书

本发明提供一种高效活化过硫酸盐降解水中有机污染物的方法，该方法是在空气气氛下，以波长为185nm或172nm的真空紫外光高效活化过硫酸盐产生自由基氧化降解水体中有机污染物，从而达到净化水质的目的。本发明简单易行，在常温常压下即可实现水体中多种有机污染物的高效降解，可操作性强，具有广阔的应用前景,本发明属于水处理技术领域。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种高效活化过硫酸盐降解水中有机污染物的方法。

背景技术

随着科技的进步和工农业的迅速发展，大量有毒有害有机污染物在生产和使用的过程中进入环境水体，造成了严重的水体污染。其中，多种有机污染物具有低剂量效应、持久性和生物富集性，并可通过食物链在种群间进行传递，具有明显的致畸、致癌和致突变效应，严重威胁着水生生物甚至人体健康，而传统的水处理技术很难将其完全去除。因此，开展有效降解水体中有毒有害有机污染物的方法/技术对保障饮用水安全和人体健康都有着重要的意义。

目前，基于硫酸根自由基的高级氧化技术，由于具有稳定高效的降解效率，在土壤修复和水污染控制研究领域引起了人们广泛的关注。硫酸根自由基的产生源于对其前体物——过硫酸盐的活化。通常活化方法包括热活化、紫外光(UV)活化、过渡金属离子活化和非均相材料活化。其中，UV是一种绿色高效的活化方式，而真空紫外光(VUV)比UV的波长更短，能量更强，可以更有效地活化过硫酸盐降解水中有机污染物，但目前相关方面的研究报道非常少。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种高效活化过硫酸盐降解水中有机污染物的方法，以解决传统的水处理技术很难将其中的多种有机污染物完全去除，残留的有机污染物严重威胁水生生物甚至人体健康的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种高效活化过硫酸盐降解水中有机污染物的方法，其特征在于，在空气气氛下，向含有有机污染物的水体中加入过硫酸盐，随后在真空紫外光的辐照下活化过硫酸盐使有机污染物得以有效降解。

前述方法中，所述水体中有机污染物浓度≤100mg/L。

前述方法中，所述过硫酸盐的投加量与水体中有机污染物的浓度比为1∶1～10∶1。

前述方法中，水体的pH值为3～11。

前述方法中，过硫酸盐为过硫酸钾或过硫酸钠。

前述方法中，所述反应是在主发射波长为185nm的低压汞灯或波长为172nm的氙准分子激发灯照射下进行。

前述方法中，所述反应气氛是在反应体系中通入空气。

前述方法中，所述有机污染物为水体中出现的苯酚(酚类物质)、苯甲酸(芳香酸类有机化合物)、甲基橙(染料)以及其它难降解有机污染物或有机微污染物。

前述方法中，所述含有有机污染物的水体为含有有机污的地表水、城镇污水、工业废水、地下水或再生水。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1)本方法简单易行，在常温常压下即可进行，无需复杂的设备和苛刻的反应条件，适用范围广；在活化过硫酸盐的过程中不需要添加任何辅助试剂，仅通过真空紫外光即可高效活化过硫酸盐，既解决了现有技术中过硫酸盐活化效率低的问题，又避免了后处理设施的设置，避免了二次污染。

2)本发明利用高能量的真空紫外光活化过硫酸盐产生硫酸根自由基，同时，真空紫外光还可以使水发生均裂和光电离，产生具有强氧化性的羟基自由基，能够协同高效降解水体中的有机污染物。

附图说明

图1是高效活化过硫酸盐降解水中有机污染物的反应装置图，其中：1.光源(能发射185nm、172nm或254nm的紫外线)；2.石英套管；3.反应容器；4.布气装置；5.进气口；