[发明专利]一种增强紫外光降解脱卤卤代苯酚类污染物的方法

说明书

本发明涉及环境保护技术领域，具体是一种增强紫外光降解脱卤卤代苯酚类污染物的方法，该方法包括以下步骤：（1）在含卤代苯酚的废水中加入羟胺类化合物，得混合反应液；（2）调节混合反应液的pH至3~12；（3）采用紫外灯光照启动光解反应5‑180 min。本发明的方法可显著增强卤代苯酚的脱卤效果，增强效果最高达124%；该方法具有原理简单、操作简便、脱卤效率高的优点，为快速高效地降解脱卤含卤代苯酚类污染物的废水提供了一种新的处理方法。

技术领域

本发明涉及环境保护技术领域，具体是一种增强紫外光降解脱卤卤代苯酚类污染物的方法。

背景技术

卤代苯酚类污染物主要包括氟、氯、溴和碘代苯酚。其中氯代和溴代苯酚应用广泛，在自然环境水体检出频率高。例如，Yuan等在深圳市自来水和地表水中分别检出了13.6ng/L和14.1ng/L的2,4-二溴酚(S.Yuan,Z.Liu,H.Lian,C.Yang,Q.Lin,H.Yin,Z.Lin,Z.Dang,Environ.Sci.Pollut.Res.,2018,25:3813-3822)。Chi等在北京清河河水中检出了对溴酚，平均浓度为44.9±0.8ng/L，在生产溴代阻燃剂的工厂外排废水中检出了六种溴酚，其中2,4,6-三溴酚的平均浓度高达7.06±0.33μg/L(X.Chi,J.Liu,M.Yu,Z.Xie,G.Jiang,Talanta,2017,164:57-63)。卤代会使苯酚疏水性增强，在生物体内的富集性增强，最终表现出更强的生物毒性(W.Glaze,J.Kang,D.Chapin,Environ.Sci.Technol.,1979,13:416-424)。Deng等发现在0.3μg/L(自然环境浓度水平)暴露条件下，2,4,6-三溴酚对斑马鱼胚胎具有内分泌干扰活性(J.Deng,C.Liu,L.Yu,Bi.Zhou,Toxicol.Appl.Pharm.,2010,243:87-95)。目前，卤代苯酚类污染物降解脱卤的方法大致分为微生物方法，化学还原法和化学氧化法。微生物方法一般反应时间长，脱卤效率低。化学还原法主要有零价金属还原、光催化还原和水合电子还原等。化学还原法可以高效脱卤，但脱卤产物为低卤代苯酚和苯酚，对水生态系统仍然构成威胁，需要后续进一步处理。化学氧化法则是采用氧化剂或强氧化性的自由基进行氧化，不但可以脱卤，还可以将卤代苯酚彻底矿化为CO₂和H₂O。但采用常用氧化剂(如双氧水和过硫酸盐)直接氧化降解卤代苯酚，由于氧化剂的氧化能力不够，卤代苯酚降解和脱卤效果往往较差。因此，开发出一种有效的卤代苯酚类污染物的降解和脱卤方法具有十分重要的意义。

羟胺类化合物在高级氧化技术中已有很多应用。羟胺类化合物不仅可以加速铁、铜等金属的催化循环，还可以直接活化H₂O₂和过硫酸盐等氧化剂，加速或增强自由基的产生(J.Duan,S.Y.Pang,Z.Wang,Y.Zhou,Y.Gao,J.Li,Q.Guo,J.Jiang,Chemosphere 2020,262:128390)。在这些反应中，羟胺类化合物主要作为电子供体，但羟胺类化合物在光解和还原反应中的应用很少。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明的目的是提供一种增强紫外光降解脱卤卤代苯酚类污染物的方法，该方法具有原理简单、操作简便、脱卤效率高的优点，为快速高效地降解脱卤含卤代苯酚类污染物的废水提供了一种新的处理方法。

本发明提供的一种增强紫外光降解脱卤卤代苯酚类污染物的方法，包括以下步骤：

(1)在含卤代苯酚的废水中加入羟胺类化合物，得混合反应液；

(2)调节混合反应液的pH至3～12；

(3)采用紫外灯光照启动光解反应5-180min。

优选地，本发明中所述步骤(1)中卤代苯酚的化学结构式为其中x为苯环上的卤原子Y的个数，x＝1或2或3或4或5；Y为Cl、Br、I或F，卤原子Y在酚羟基的邻位、间位和/或对位。