CN104478130B

CN104478130B - 一种盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚a的方法

Info

Publication number: CN104478130B
Application number: CN201410739333.6A
Authority: CN
Inventors: 马军; 罗从伟; 刘永泽; 宋阳; 杨; 杨�一; 江进
Original assignee: Harbin Institute of Technology
Current assignee: Harbin Institute of Technology
Priority date: 2014-12-08
Filing date: 2014-12-08
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2034-12-08
Also published as: CN104478130A

Abstract

本发明公开了一种盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，其步骤如下：一、向含微量双酚A的水体中投加过一硫酸盐；二、向水体中投加酸性物质，将水体pH调至3～4；三、投加盐酸羟胺，在室温条件下反应0.5～10min；四、投加氢氧化钠调至中性，得到净化后水。本方法能耗低，降解迅速，降解效果好；整个反应所需要的设备简单，操作易行，管理维护比较方便；本发明在常温常压下进行，反应速度快，无外加能源，成本低，对去除水中双酚A具有良好的效果，在水污染治理领域有很大的应用潜力。

Description

一种盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法

技术领域

本发明属于饮用水处理领域，涉及一种盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解引用水中双酚A类的处理方法。

背景技术

双酚A主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂、不饱和聚酯树脂等高分子材料，也用于生产增塑剂、阻燃剂、抗氧化剂等化工产品。随着工业生产的发展，双酚A类物质通过废水的排放进入江河湖泊等，造成水体污染。近些年在水体中被检测出来的频率越来越多，双酚A是一种环境雌激素，能够影响人体正常的生理代谢以及动物的生殖系统，对胎儿的发育也有影响，造成流产；此外，双酚A对人体DNA会造成损伤，导致致癌、致畸型、致突变等问题。

目前水处理工艺对双酚A的去除主要的工艺有物理吸附方法、生物法和化学方法。吸附法将双酚A类物质脱除是处理方法中应用最广的方法之一，主要是利用活性炭或者高岭土等的吸附作用；此外厌氧污泥对双酚A也有吸附作用；生物降解双酚A主要是利用从自然界筛选或者人工养成的可代谢双酚A的微生物对其进行降解；目前针对光催化氧化法、电化学氧化法和臭氧氧化法对双酚A的降解也有广泛的研究；但是上述方法在应用过程中存在处理成本高，抗负荷能力小等问题。

盐酸羟胺是一种常见的工业原料，是氮循环的中间体，常被用作许多化学过程的还原剂；过一硫酸盐作为一种氧化剂被应用于环境污染治理是国内外最近发展起来的新领域，它在热、光和过渡金属离子等条件下，过硫酸根离子活化分解产生强氧化性硫酸根自由基，被广泛应用于废水、地下水及土壤中的有机污染物的治理。

发明内容

本发明的目的是提供一种盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，该方法在常温常压下进行，易于操作，无外加能源，原材料来源方便，处理效果好，在环境污染治理领域具有很大的应用潜力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，具体按照以下步骤进行：

一、向含微量双酚A的水体中投加过一硫酸盐，控制过一硫酸盐和水体中双酚A类物质的摩尔比为100～1000:1；

二、向水体中投加酸性物质，将水体pH调至3～4；

三、投加盐酸羟胺，在室温条件下反应0.5～10min，控制盐酸羟胺和水中双酚A的摩尔比为500～1000:1；

四、投加氢氧化钠调至中性，得到净化后水。

本发明中，所述水体为给水厂滤后水。

本发明中，所述微量双酚A的含量为纳克级或者微克级。

本发明中，所述过一硫酸盐为过一硫酸氢钾、过一硫酸氢钠中的一种，投加方式为过一硫酸盐固体或者过一硫酸盐溶液。

本发明中，所述酸性物质为硫酸、盐酸中的一种。

本发明中，所述氢氧化钠为氢氧化钠固体或者氢氧化钠液体。

本发明中，所述盐酸羟胺为盐酸羟胺溶液或者盐酸羟胺固体。

本发明具有如下有益效果：

（1）本方法能耗低，降解迅速，降解效果好；

（2）整个反应所需要的设备简单，操作易行，管理维护比较方便；

（3）本发明在常温常压下进行，反应速度快，无外加能源，成本低，对去除水中双酚A具有良好的效果，在水污染治理领域有很大的应用潜力。

附图说明

图1为单独投加过一硫酸钠或过一硫酸钾（PMS）与单独投加盐酸羟胺(YQ)对双酚A类物质降解情况；PMS=0.5mM；YQ=20mM；双酚A=5μM；pH=3.0；

图2为过一硫酸钠或过一硫酸钾（PMS）投加量对双酚A降解的影响；盐酸羟胺（YQ）=10mM；pH =3.0；

图3为盐酸羟胺（YQ）投加量对双酚A降解的影响；过一硫酸钠或过一硫酸钾（PMS）=0.5mM；pH=3.0。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。

实施例1：

向含有5μM双酚A的给水厂滤后水中加入0.1mM过一硫酸钠，向水中投加硫酸将水pH调制3，然后向水体中投加10mM盐酸羟胺，在室温条件下反应，然后向水中投加氢氧化钠将水pH调制中性，得到净化后水。本实施例中用高效液相色谱仪检测双酚A浓度。

实施例2：

本实施例与实施例1不同的是：过一硫酸钠的投加量为0.3mM。

实施例3：

本实施例与实施例1不同的是：过一硫酸钠的投加量为0.5mM。

实施例4：

本实施例与实施例1不同的是：过一硫酸钠的投加量为1mM。

实施例5：

本实施例与实施例1不同的是：过一硫酸钠的投加量为0.5mM；盐酸羟胺的投加量为15mM。

实施例6：

本实施例与实施例1不同的是：过一硫酸钠的投加量为0.5mM；盐酸羟胺的投加量为20mM。

实施例7：

本实施例与实施例1不同的是：向水中投加盐酸将水pH调制3。

实施例8：

本实施例与实施例1不同的是：向含有5μM双酚A的给水厂滤后水中加入0.1mM过一硫酸钾。

实施例9：

本实施例与实施例8不同的是：过一硫酸钾的投加量为0.3mM。

实施例10：

本实施例与实施例8不同的是：过一硫酸钾的投加量为0.5mM。

实施例11：

本实施例与实施例8不同的是：过一硫酸钾的投加量为1mM。

实施例12：

本实施例与实施例8不同的是：过一硫酸钾的投加量为0.5mM；盐酸羟胺的投加量为15mM。

实施例13：

本实施例与实施例8不同的是：过一硫酸钾的投加量为0.5mM；盐酸羟胺的投加量为20mM。

如图1可知，向含有双酚A的水体中单独投加过一硫酸钠、过一硫酸钾或者盐酸羟胺时，双酚A都没有降解；由图2可知，当盐酸羟胺投加量为10mM时，随着过一硫酸钠或过一硫酸钾（PMS）投加量从0.1mM增加到1mM，反应10min以后，双酚A在水体中残留的浓度越来越低，当过一硫酸钠或过一硫酸钾（PMS）投加量为1mM时，双酚A在水体中残留的浓度约为1.40 μM；由图3可知，当过一硫酸钠或过一硫酸钾投加量为0.5mM时，随着盐酸羟胺投加量从10mM增加到20mM，反应10min以后，双酚A在水体中残留的浓度越来越少，当盐酸羟胺的投加量为20mM时，双酚A基本被完全去除。

Claims

1.一种盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，其特征在于所述方法步骤如下：

一、向含微量双酚A的水体中投加过一硫酸盐，控制过一硫酸盐和水体中双酚A类物质的摩尔比为100～1000:1，所述水体为给水厂滤后水；

二、向水体中投加酸性物质，将水体pH调至3～4；

四、投加氢氧化钠调至中性，得到净化后水。

2.根据权利要求1所述的盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，其特征在于所述微量双酚A的含量为纳克级或者微克级。

3.根据权利要求1所述的盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，其特征在于所述过一硫酸盐为过一硫酸氢钾或过一硫酸氢钠。

4.根据权利要求1或3所述的盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，其特征在于所述过一硫酸盐的投加方式为过一硫酸盐固体或者过一硫酸盐溶液。

5.根据权利要求1所述的盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，其特征在于所述酸性物质为硫酸或盐酸。

6.根据权利要求1所述的盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，其特征在于所述氢氧化钠为氢氧化钠固体或者氢氧化钠液体。

7.根据权利要求1所述的盐酸羟胺协同过一硫酸盐降解饮用水中双酚A的方法，其特征在于所述盐酸羟胺为盐酸羟胺溶液或者盐酸羟胺固体。