申请日2018.07.20
公开(公告)日2018.12.07
IPC分类号C02F1/72; C02F101/30
摘要
本发明提供了一种活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，包括如下步骤：向含有微污染物的水体中加入氯盐或硫酸盐，充分混合后再向所述水体中加入零价铁粉末，然后再向所述水体中加入过硫酸盐，搅拌并充分混合，去除所述水体中的微污染物。本发明的水处理方法利用氯盐或硫酸盐提高微污染物在铁及铁氧化物表面的吸附，促进在铁及铁氧化物表面零价铁活化过硫酸盐产生的自由基直接氧化微污染物，只需要采用普通的氯盐或硫酸盐就可以达到促进零价铁活化过硫酸盐，快速彻底的去除污染物的目的，解决了现有的过硫酸盐存在的活化速率低的问题。
权利要求书
1.一种活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，其特征在于：包括如下步骤：
向含有微污染物的水体中加入氯盐或硫酸盐，充分混合后再向所述水体中加入零价铁粉末，然后再向所述水体中加入过硫酸盐，搅拌并充分混合，去除所述水体中的微污染物。
2.根据权利要求1所述活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，其特征在于：所述加入氯盐或硫酸盐的方式为：直接向水中加入氯盐或硫酸盐粉末;或向水中加入含有氯盐或硫酸盐的水溶液，充分混合，使水体含有氯离子或硫酸根离子。
3.根据权利要求1所述活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，其特征在于：所述氯盐中氯离子投量为≤10mg/L;硫酸盐中硫酸根离子的投量为≤100mg/L。
4.根据权利要求1所述活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，其特征在于：所述零价铁与过硫酸盐的摩尔比为1:1～80:1。
5.根据权利要求1所述活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，其特征在于：所述过硫酸盐的投加量与水体中微污染物的摩尔比为1:1～100:1。
6.根据权利要求1所述活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，其特征在于：所述水体的pH值为3～7。
7.根据权利要求1所述活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，其特征在于：所述氯盐为氯化钠或氯化钾中的一种或两种混合，所述硫酸盐为硫酸钠或硫酸钾中的一种或两种混合;所述过硫酸盐为过二硫酸盐，所述过二硫酸盐为过二硫酸钠或过二硫酸钾中的一种或两种混合;所述零价铁为市售零价铁、纳米零价铁或加工厂的铁废弃物。
8.根据权利要求1所述活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，其特征在于：所述微污染物为药物及个人护理品、藻毒素、农药、石油类有机污染物以及多种难降解有机物;所述含有微污染物水体为含微污染物的饮用水、污水、地下水、工业废水或再生水。
9.如权利要求1-8任一项所述水处理方法的应用，其特征在于：用于修复含微污染物水体。
10.根据权利要求9所述水处理方法的应用，其特征在于：当用于修复含微污染物的地下水时，在地下水水流的方向上放置过滤柱，将零价铁放置于过滤柱中，然后向地下水中加入氯盐或硫酸盐，再加入过硫酸盐，在地下水通过过滤柱后，去除所述地下水中的微污染物。
说明书
一种活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法
技术领域
本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法。
背景技术
随着工农业水平的迅速发展及人民生活水平的不断提高，我国90%以上的水体受到严重污染。大量有毒有害的有机微污染物，如：药物与个人护理品(PPCPs)、持久性有机污染物(POPs)、农药、石油类有机污染物、化工产品及其他各类人造化学品排入自然水体;同时，水体中藻类或细菌的繁殖引发了藻毒素、嗅味、以及内毒素的问题。
上述有毒有害的污染物在自然水体中对水生生物的生存环境造成了巨大的威胁，同时对于人类本身而言，多种有机物由于具有低浓度、高危害且高稳定性等特征而不能被传统的常规工艺有效去除。因此，在水质受到有机污染的威胁下，研究新型的可以有效去除水中微量难降解有机物的技术，对提高水质安全和推进我国的生态文明建设具有重要的战略意义。
目前主要采用氯、臭氧、过氧化氢等氧化法去除水体中有害的微量有机物。氯对有机物具有一定的氧化作用，通常将其作为水体处理的预氧化剂，但氯与水体中多种有机物容易反应生成有毒有害的氯代副产物，这大大限制了氯作为预氧化剂的应用。臭氧的氧化性很强，但其成本高且容易与有机物反应形成溴酸盐致癌物质的缺陷限制了其应用。过氧化氢可与二价铁离子组合形成Fenton体系产生强氧化性的羟基自由基来去除有机微污染物，但是该过程需要控制为酸性条件，因此该工艺需要不断调节pH，从而导致该运行工艺控制较为复杂。
发明内容
针对现有技术中德上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，利用氯盐或硫酸盐促进零价铁活化过硫酸盐，从而有效的去除水中微污染物。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种活化过硫酸盐去除微污染物的水处理方法，包括如下步骤：
向含有微污染物的水体中加入氯盐或硫酸盐，充分混合后再向所述水体中加入零价铁粉末，然后再向所述水体中加入过硫酸盐，搅拌并充分混合，去除所述水体中的微污染物。
作为进一步的优选，所述加入氯盐或硫酸盐的方式为：直接向水中加入氯盐或硫酸盐粉末;或向水中加入含有氯盐或硫酸盐的水溶液，充分混合，使水体含有氯离子或硫酸根离子。
作为进一步的优选，所述氯盐中氯离子投量为≤10mg/L;硫酸盐中硫酸根离子的投量为≤100mg/L。
作为进一步的优选，所述零价铁与过硫酸盐的摩尔比为1:1～80:1。
作为进一步的优选，所述过硫酸盐的投加量与水体中微污染物的摩尔比为1:1～100:1。
作为进一步的优选，所述水体的pH值为3～7。
作为进一步的优选，所述氯盐为氯化钠或氯化钾中的一种或两种混合，所述硫酸盐为硫酸钠或硫酸钾中的一种或两种混合;所述过硫酸盐为过二硫酸盐，所述过二硫酸盐为过二硫酸钠或过二硫酸钾中的一种或两种混合;所述零价铁为市售零价铁、纳米零价铁或加工厂的铁废弃物。
作为进一步的优选，所述微污染物为药物及个人护理品(PPCPs)、藻毒素、农药、石油类有机污染物以及多种难降解有机物;所述含有微污染物水体为含微污染物的饮用水、污水、地下水、工业废水或再生水。
本发明的另一目的在于提供上述水处理方法的应用，用于修复含微污染物水体。
作为进一步优选，当用于修复含微污染物的地下水时，在地下水水流的方向上放置过滤柱，将零价铁放置于过滤柱中，然后向地下水中加入氯盐或硫酸盐，再加入过硫酸盐，在地下水通过过滤柱后，去除所述地下水中的微污染物。
本发明的有益效果是：本发明的水处理方法利用氯盐或硫酸盐提高微污染物在铁及铁氧化物表面(零价铁)的吸附，促进在铁及铁氧化物表面零价铁活化过硫酸盐产生的自由基直接氧化微污染物，只需要采用普通的氯盐或硫酸盐就可以达到促进零价铁活化过硫酸盐，快速彻底的去除污染物的目的，解决了现有的过硫酸盐存在的活化速率低的问题。