CN109052618A - 活化过硫酸盐、降解污染物的方法、应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种抗坏血酸亚铁离子配位活化过硫酸盐的高级氧化体系及其深度降解污染物的方法,该亚铁离子配位体系活化过硫酸盐体系要由抗坏血酸,Fe2+以及过硫酸盐组成,该过硫酸盐深度降解污染物的方法包括:将抗坏血酸联合亚铁离子活化过硫酸盐体系添加到待处理的含有机污染物及含氮污染物的废水中,反应体系的pH值控制在2‑12之间;15‑50℃降解处理5‑60min,即可。本发明的抗坏血酸联合亚铁离子活化过硫酸盐体系可形成复合的激活过硫酸盐体系,该体系通过配平平衡控制形成有效的Fe2+保护机制,可实现Fe2+的复活,进而达到持续、稳定、高效活化过硫酸盐的目的,并一定程度降低了过硫酸盐的无谓的消耗。
Description
技术领域
本发明涉及污染物处理领域,具体而言,涉及一种抗坏血酸联合亚铁离子活化过硫酸盐高级氧化体系及其深度降解污染物的方法、应用。
背景技术
随着我国经济的快速发展和城市化程度的加深,工业废水以及生活废弃物量增多,环境污染也日趋严重。近年来,环境治理倍受关注,其中水体污染问题最为紧迫。水体中COD含量和氮元素过高是当今环境治理的一大难题。水体中COD值越高代表有机物污染越严重。氮元素的严重超标会使水体富营养化,导致藻类大量繁殖,使水中溶解氧含量降低,引起水生动物的大量死亡。此外,硝态氮对人也有潜在的影响,硝酸盐在人体内会被还原成亚硝酸盐,与胺类物质发生反应,生成强致癌物质N-亚硝基胺。硝酸盐还会破坏血红蛋白,生成高铁血红蛋白,使血红蛋白携带氧气的能力丧失,危害人类生命安全。
污水中的含氮化合物主要来自含氮工业废水,城市生活污水以及在农业灌溉中氮肥的淋失,水中氮素多以硝态氮,铵态氮以及少量的亚硝态氮、有机氮形式存在,但有机氮水溶性相对较差且易被生物降解。因此,降低水体氮含量的重点在于对硝态氮和氨态氮的降解。
目前降解含氮化合物的主要方法有:生物脱氮法,利用硝化细菌在有氧条件下将氨态氮转化为硝态氮,再利用反硝化细菌在厌氧条件将硝酸氮、亚硝酸氮还原为N2。生物脱氮法过程绿色,降解效果较好,但条件要求严格,处理成本较高,对高电解质含量或BOD值低的体系效果很差;催化还原脱氮法主要有:光催化法,利用二氧化钛作为载体,在紫外光照下对硝态氮进行脱除;电催化法,通过外加电场对水中的硝态氮进行脱除,虽然催化还原法脱氮效果好,但在实际污水处理中无法实现电催化还原法所要求的反应条件,难以达到理想的降解效果;最简便的为化学还原法,常采用活泼金属如Fe,Mg等为还原剂。铁因为具有来源广泛、价格低廉、反应后生成的三价铁对环境没有毒害作用以及容易被还原剂再次还原利用等优点而备受青睐。但用铁还原硝态氮的体系受pH值影响很大,有报道指出,在pH值>4,Fe与硝酸根停止反应,且很容易生成铵根离子,不能实现真正意义上的硝态氮的去除。目前还没有能同步去除污水中的COD和TN的理想方法。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明目的在于提供一种用于深度降解污染物(包括废水中的有机污染物,含氮污染物)的抗坏血酸协同亚铁离子活化过硫酸盐的高级氧化反应体系,该体系主要由抗坏血酸,Fe2+以及过硫酸盐组成,以形成复合的激活过硫酸盐体系。该体系可以有效的保护、复活反应体系内的Fe2+,同时抗坏血酸还能辅助活化过硫酸盐,因而能达到持续、稳定、高效活化过硫酸盐并降低或减免过硫酸盐的无谓消耗的目的,从而提升COD以及TN的降解效率和去除效果。
本发明的第二目的在于提供一种上述抗坏血酸协同亚铁离子活化过硫酸盐体系(还原性配位剂协同亚铁离子活化过硫酸盐)深度降解污染物的方法,该方法的理论依据如式(1)所示:
其中L为其他还原性配位剂,N为与Fe2+共存的杂金属离子。在没有L和N时,体系中Fe2+的有效浓度主要受Fe2+、VC用量,Fe2+:VC比值以及pH控制。
该方法中通过引进还原性配位剂抗坏血酸,能够结合游离在溶液中的二价铁离子,从而适当降低反应中铁离子的浓度,并通过pH、配位剂用量以及配位剂:Fe2+的配比来调控反应体系中游离Fe2+浓度,从而控制硫酸根自由基的生成速率,使反应向着进攻污染物的方向进行,最大限度发挥药剂的效能,提高物污染物的去除效率。
此外该方法中的抗坏血酸除了具有常规配位剂的作用外,其本身还具有优异的复活Fe2+的能力,并具有直接活化过硫酸根生成硫酸根自由基的能力,因此,在优化条件下能够实现能够实现Fe2+的长效活性,并保持Fe2+浓度恒定,从而保证了硫酸根自由基的持续、稳定形成,为有机污染物和含氮污染物的高效深度降解提供了条件,因此该方法具有良好的应用前景。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
本发明提供了一种抗坏血酸联合亚铁离子活化过硫酸盐的高级氧化体系,主要由抗坏血酸,Fe2+以及过硫酸盐组成,抗坏血酸作为还原性配位剂可以与亚铁离子形成良好的复合配位体系。抗坏血酸:Fe2+:过硫酸盐之间的摩尔比控制在(1-5):(1-10):(1-8)之间。
在传统Fe(0)单一还原脱氮体系中,Fe(0)易被氧化成Fe2+,并且溶液中初始二价铁离子浓度过高,污染物中的硝态氮和亚硝态氮容易生成铵态氮,不能达到去除污水中总氮的效果,因此Fe(0)方案不利于含氮化合物无毒无害降解。在本方案中,采用Vc-Fe2+活化过硫酸根高级氧化体系,通过引入还原性配位剂抗坏血酸(Vc),有效结合游离在溶液中的二价铁离子,一定程度上降低反应中二价铁离子的有效浓度,使Fe2+还原能力降低,因而控制硝酸根和亚硝酸根转化为N2,而不被过度还原为铵根离子。此外,通过pH调控配位剂的配位能力,以及通过改变配位剂用量调控游离Fe2+浓度,从而控制活化速率,使硫酸根自由基能够相对有控制的生成,并使反应更多向着进攻含氮化合物的的方向进行。另外,适当的Fe2+浓度还避免了硫酸根自由基与Fe2+副反应湮灭及相互碰撞淬灭,减少过硫酸根与Fe2+的副反应造成过硫酸根的无谓消耗,因而可以最大限度发挥药剂的效能,降低过硫酸根用量,节约成本,可提升COD和TN的降解效果。最后,该体系还有利于激活剂Fe2+的浓度稳定。随着反应的进行,溶液中Fe2+浓度减少,配位平衡向着解离释放Fe2+的方向移动,因Fe2+的释放使体系Fe2+浓度稳定;反之,当Fe3+被还原生成Fe2+,配位平衡向着生成配合物的方向移动,Fe2+量降低。其结果是配位平衡实现了体系Fe2+浓度的一个动态平衡,因而,可以实现持续、平稳激发,为体系硫酸根自由基的持续、平稳生成以及有机污染物和含氮污染物的持续氧化降解提供了前提。
Vc加入量变化对金属离子Fe2+浓度起到有效的调节作用,在抗坏血酸-Fe2+体系存在最优的比例。过高的配位剂量或过高的Fe2+浓度都会影响体系中总氮的降解。因此发明人针对Vc加入量进行了优化调整。
优选地,抗坏血酸:Fe2+:过硫酸盐之间的摩尔比最好控制在(2-4):(4-7):(2-7)之间,最优地是控制在3:5:4之间,控制在最佳的比例条件下,降解效果可以达到最佳。
在上述摩尔比的控制条件下,无论是对污水中的COD,还是总氮污染物均有非常良好的降解效果,当然根据所处理的污水中所含的污染物的种类不同,可对上述摩尔比进行一定的调整,实际应用过程中尤其是对垃圾渗滤液、纳滤浓缩液等含难降解物质的特种废水处理方面具有非常广泛的应用前景。
本发明提供的抗坏血酸联合亚铁活化过硫酸盐高级氧化体系深度降解污染物的方法,具体包括如下步骤:
(A)将抗坏血酸联合亚铁离子活化过硫酸盐添加到待处理的含有机污染物及含氮污染物的废水中,反应体系的pH值控制在2-12之间;
(B)15-50℃降解处理5-60min,即可。
在该方法中,pH调控的意义主要包括两个方面:1)影响Fe2+的有效浓度,在pH偏高的情况下,Fe2+将以Fe(OH)2形式存在,并将较快被氧化为Fe(OH)3而失活;2)影响抗坏血酸与金属离子共享电子的能力,在pH较小的情况下,较高浓度的H+将与抗坏血酸中O元素核外孤对电子结合,使其失去与二价铁离子离子共享电子的能力,因而失去配位能力。3)影响总氮化合物的形体分布及反应难易程度,由图4NH4 +的形体分布图可知,在pH为9.26时,溶液中铵态氮以铵根离子及氨水形式共存,尤其在pH较高的情况下,氨气很容易挥发逸散到空气中,对环境造成二次污染;此外,依据硝酸根半反应方程式可知,低pH值有利于硝酸根的转化,因此pH对含氮化合物的降解也至关重要。
12H++2NO3 -=N2+6H2O
硝酸根转化半反应方程式
因此,本发明通过实验后得到了当配位剂为抗坏血酸时其最优的pH值。通过调控pH,可以显著提高降解率,从而实现有机污染物的深度降解,并同时实现含氮化合物的去除。
优选地,pH值控制在2-7之间,更优地控制在3-4之间,最优地pH为3,根据所处理的污染物的种类,对具体pH值进行调整,如果为了降低污染物中的总氮,根据图4的原理分析,还可以适当降低pH值。
虽然去除总氮时,pH值不适宜过高,且pH值低有利于硝酸根被还原,但是如果pH值太低则会使Vc的还原能力和配位能力降低,因而会直接影响降解的效果,因此本体系最好控制在适宜的pH值范围内。
本发明的过硫酸盐可以为过硫酸钠,过硫酸钾,过硫酸铵中的一种或多种混合,优选为过硫酸钠或过硫酸钾或二者的混合,二价铁离子的亚铁铁源可以为七水合硫酸亚铁、醋酸亚铁、四水合氯化亚铁中的其中任何一种或多种,优选地为七水合硫酸亚铁或醋酸亚铁。
此外,需要注意的是本发明的步骤(B)中的降解反应过程中的各个操作参数的控制,本发明降解反应的时间大概为5-60min即可完成降解,提高了降解效率,节省了操作时间,现有技术中其他的降解方法可能需要2-3h,甚至7-8h才能完成降解,相比而言本发明的降解方法不仅降解反应用时短,降解效果也比较优异,优化条件下也可以实现COD和总氮的同步降解。
更优地,降解的处理时间控制在10-30min之间即可。
优选地,降解处理的温度控制在20-35℃之间,更优为30℃。
优选地,降解处理的方式包括静置、搅拌、震荡和超声中的其中一种或几种的结合。最优的处理方式为依次经过搅拌、震荡和超声、静置进行降解处理。
优选地,震荡的速率控制在200-250rpm之间,更优地为210rpm。
优选地,超声功率在40W。
通过采用本发明的搅拌降解的方法,可以使配制废水和垃圾渗滤液纳滤浓缩液的总氮的降解率达85%以上,测定对氯苯酚的降解率达98%以上。
与现有技术相比,本发明的有益效果为:
(1)本发明用于深度降解污染物(包括废水中有机污染物的降解,含氮无机化合物尤其是硝态氮和铵态氮的去除)的抗坏血酸联合亚铁离子活化过硫酸盐高级氧化体系,该体系主要由还原性配位剂Vc,Fe2+以及过硫酸盐组成。该体系可以形成复合的激活过硫酸盐,通过有效保护和复活Fe2+,可以动态调控反应中的Fe2+浓度,进而以保证活化剂的稳定存在,从而达到持续、稳定活化过硫酸盐的目的,不会因Fe2+与过硫酸根、硫酸根自由基反应造成过硫酸盐的无谓的消耗。
(2)通过采用本发明的方法处理配制含氮废水,最终测定总氮的降解率达85%以上,测定对氯苯酚的降解率达98%以上。尤其对于城市污染比较严重的各种污染源中的有机污染物、无机含氮污染物均能实现深度降解,而且降解率非常高,有广泛应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例4的抗坏血酸协同亚铁离子活化过硫酸盐降解对氯苯酚的降解率图;
图2为本发明实验例2的单独Fe2+活化过硫酸根降解对氯苯酚的实验结果图;;
图3为本发明实验例2中的单独Vc活化过硫酸根降解对氯苯酚的实验结果图;
图4为本发明在不同pH值下处理含氮化合物过程中NH4+-N的变化情况图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
1)铁离子源的选择:
本实施例选择的亚铁铁源为七水合硫酸亚铁。
2)过硫酸盐的选择:
本实施例选择的过硫酸盐为过硫酸钠。
3)配位剂的选择:抗坏血酸
4)具体降解过程按照如下步骤实施:
取调节pH值10-12范围内的对氯酚水溶液(浓度为20mg/L),加入抗坏血酸:Fe2+:过硫酸钠摩尔比为1:10:8,总体积50ml,在30℃,200rpm的摇床振荡25min进行反应降解;
取3ml反应降解后的溶液于10ml离心管中,用等体积乙酸乙酯萃取,过0.22um水系滤膜,用高效液相检测对氯酚(4-CP)的含量,结果发现,处理20min4-CP降解率为98%。用该反应体系处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,垃圾渗滤液纳滤浓缩液(初始COD=13800mg/L),相同pH和处理时间下,COD去除率为93%,总氮去除率85%。
实施例2
1)铁离子源的选择:
本实施例选择的亚铁铁源为醋酸亚铁与七水合硫酸亚铁。
2)过硫酸盐的选择:
本实施例选择的过硫酸盐为过硫酸钠。
3)配位剂的选择:抗坏血酸
4)具体降解过程按照如下步骤实施:
取调节pH值8-9范围内的对氯酚水溶液(浓度为20mg/L),加入抗坏血酸:Fe2+:过硫酸钠摩尔比为5:1:1,总体积50ml,在35℃,210rpm的摇床振荡30min进行反应降解;
取3ml反应降解后的溶液于10ml离心管中,用等体积乙酸乙酯萃取,过0.22um水系滤膜,用高效液相检测对氯酚(4-CP)含量并计算降解率,结果表明,处理20min 4-CP降解率为98%。用该反应体系处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,垃圾渗滤液纳滤浓缩液COD去除率为94%,总氮去除率85%。
实施例3
1)铁离子源的选择:
本实施例选择的亚铁铁源为四水合氯化亚铁。
2)过硫酸盐的选择:
本实施例选择的过硫酸盐为过硫酸钾与过硫酸钠。
3)配位剂的选择:抗坏血酸
4)具体降解过程按照如下步骤实施:
取调节pH值2-4范围内的对氯酚水溶液(浓度为20mg/L),加入抗坏血酸:Fe2+:过硫酸钠摩尔比为2:4:7,总体积50ml,在20℃,250rpm的摇床振荡60min进行反应降解;
取3ml反应降解后的溶液于10ml离心管中,用等体积乙酸乙酯萃取,过0.22um水系滤膜,用高效液相表征20min检测对氯酚(4-CP)降解率为98%。用该反应体系处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,垃圾渗滤液纳滤浓缩液COD去除率为95%,总氮去除率86%。
实施例4
本实施例选择的亚铁铁源为七水合硫酸亚铁。
2)过硫酸盐的选择:
本实施例选择的过硫酸盐为过硫酸铵。
3)配位剂的选择:抗坏血酸
4)具体降解过程按照如下步骤实施:
取调节pH 3的对氯酚水溶液(浓度为20mg/L),加入抗坏血酸:Fe2+:过硫酸钠摩尔比为4:7:2,总体积50ml,在26℃,250rpm的摇床振荡60min进行反应降解;
取3ml反应降解后的溶液于10ml离心管中,用等体积乙酸乙酯萃取,过0.22um水系滤膜,用高效液相表征20min检测对氯酚(4-CP)降解率为100%。用该反应体系处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,垃圾渗滤液纳滤浓缩液COD去除率为97%,总氮去除率85%,4-CP的具体降解图线见附图1。
实施例5
本实施例选择的亚铁铁源为七水合硫酸亚铁。
2)过硫酸盐的选择:
本实施例选择的过硫酸盐为过硫酸钠。
3)配位剂的选择:抗坏血酸
4)具体降解过程按照如下步骤实施:
取调节pH值2-4,硝态钾浓度为8g/L,硫酸铵浓度为10g/L的含氮废水溶液50ml,加入抗坏血酸:Fe2+:过硫酸钠摩尔比3:5:4,在30℃,静置10min,搅拌5min,震荡220rpm10min,40w超声10min进行反应降解;取1ml样液用总氮试剂盒测定,总氮去除率为85%以上。
比较例1
具体操作步骤与实施例4一致,只是抗坏血酸:Fe2+:过硫酸钠摩尔比20:7:4,体系的pH为1,降解时间为3h,对氯酚(4-CP)降解率为70%,用该反应体系处理垃圾渗滤液,垃圾渗滤液COD去除率为70%,总氮去除率为65%。
比较例2
具体操作步骤与实施例4一致,只是抗坏血酸:Fe2+:过硫酸钠摩尔比1:70:1,体系的pH为11,降解时间为5h,对氯酚(4-CP)降解率为71%,用该反应体系处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,垃圾渗滤液纳滤浓缩液COD去除率为72%,总氮去除率60%。
比较例3
具体操作步骤与实施例4一致,只是抗坏血酸:Fe2+:过硫酸钠摩尔比4:3:0.7,体系的pH为1,降解时间为3h,对氯酚(4-CP)降解率为71%,用该反应体系处理垃圾渗滤液纳滤浓缩液,垃圾渗滤液纳滤浓缩液COD去除率为72%,总氮去除率64%。
可见只有各个参数均控制在本发明的方案范围内,才能达到理想的降解效果,不仅对有机污染物的降解效果优异,总氮的降解效果也非常优异,可见如果某个参数不控制在本发明要求范围内,即使延长了降解反应的时间也达不到理想的降解效果,尤其是pH值,还有体系中各个物质的用量等参数需要相互配合均调配在比较优异的范围内,如果pH值控制在本发明的范围内,用量采用任意配比的条件下,虽然有降解效果,但是降解率不高。
实验例1
将本发明实施例5的亚铁配位体系活化过硫酸盐处理实际污水与现有技术中的其他工艺体系进行降解实验对比,具体实验结果如下表1所示:
表1实验结果
本发明的降解有机污染物的方法成本相对比较低,操作过程也简单,容易进行大规模实施,实现工业化处理,不仅可以有效降低COD,对于含氮污染物的深度降解比如总氮的降解也有非常好的效果,其他实施例经过上述试验后发现能够取得同样的效果。
实验例2
对VC的复活以及辅助激化过硫酸根的功能进行试验,具体实验过程如下:
在高级氧化过程中,活化剂Fe2+易被氧化生成Fe3+失活,导致氧化降解作用终止。但当体系中有抗坏血酸(VC)存在时,VC可以将Fe3+还原为Fe2+,从而实现Fe2+的复活。
抗坏血酸还原能力探究:抗坏血酸具有强还原性,会将Fe3+还原生成Fe2+,具体见下表1:
表1 VC还原能力测试结果
吸收值 | 含Fe<sup>2+</sup>量(mg) | 对Fe<sup>2+</sup>还原能力/% | |
VC | 1.0517 | 2.70 | 61.4 |
由上表1可知,VC可还原大部分Fe3+。
抗坏血酸辅助激活能力探究:抗坏血酸具有一定的辅助激活能力,对VC-(过硫酸钠)SPS单独体系进行探究,对照组为不添加VC的SPS出峰位置。
表2 VC激活能力测试结果
出峰位置(nm) | 吸收值 | SPS剩余量/% | |
VC | 未出峰 | 0 | 0 |
对照组 | 351 | 1.052 |
从上表2可知,VC可将SPS完全氧化,推测具有强还原能力的配位剂可能直接激活过硫酸根降解对氯酚,故对配位剂直接活化SPS降解4-CP的能力进行了研究,具体结果见附图2-3。
从图2中的Fe2+单独降解体系以及图3的单独抗坏血酸体系的降解图线可以看出,VC的还原性略高于二价铁,如果后续随着反应进行,VC是可以将Fe3+还原为Fe2+,从而实现Fe2+的复活的,实践证明,抗坏血酸不但可以与Fe2+配位,还可以还原Fe3+。
VC的还原作用结果表明,VC具有还原Fe2+复活作用,因而有利于高级氧化体系活化剂Fe2+活性的保持,有利于更持续高效地进行污染物的氧化降解。
单独Fe2+与单独抗坏血酸对水相中氮的降解效果都不理想,但当二者同时存在时,随着反应进行,溶液中Fe2+浓度减少,配位平衡向着解离方向移动,因而释放出Fe2+,反之当Fe3+被还原生成Fe2+,配位平衡向着生成配合物的方向移动,Fe2+量降低。其结果是配位平衡实现了体系Fe2+浓度的一个动态平衡。因而,在体系中可以实现持续、平稳激发,为体系持续、平稳降解硝态氮和铵态氮提供了前提。
其实,垃圾渗滤液是在处理垃圾的过程中产生的一种难以降解,伴有刺鼻气味的黑褐色浓稠液体,老化垃圾渗滤液含有大量的稠环类物质,成分复杂,难以被微生物降解并伴有恶臭气味,初始COD值能高达很高,且老化时间的延长,BOD/COD比值降低,芳环数增大,降解难度增大,COD值也发生改变。在抗坏血酸-Fe2+配位体系中,发挥抗坏血酸与Fe2+的配位能力,有效维持Fe2+的高激发活性,使体系中能够持续产生硫酸根自由基,避免一次性大量投加二价铁造成硫酸根自由基大量产生,发生淬灭及副反应消耗,避免二价铁失活的问题。结合对模型污染物4-CP与硝酸根的降解的最优条件,由pH过高会增加硝酸根降解的难度,因此选用降解硝酸根的最佳pH,适当扩大药品用量,改变二价铁的初始投加量,调控过硫酸盐的加入量,使垃圾渗滤液的COD值能够在抗坏血酸和Fe2+存在下明显降低,可见本发明的研究是非常具有实际意义的。
尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。
Claims (10)
1.一种抗坏血酸联合亚铁离子活化过硫酸盐体系,其特征在于,主要由抗坏血酸,Fe2+以及过硫酸盐组成;
抗坏血酸:Fe2+:过硫酸盐之间的摩尔比控制在(1-5):(1-10):(1-8)之间。
2.根据权利要求1所述的活化过硫酸盐体系,其特征在于,抗坏血酸:Fe2+:过硫酸盐之间的摩尔比控制在(2-4):(4-7):(2-7)之间;
更优选地,抗坏血酸:Fe2+:过硫酸盐之间的摩尔比控制在3:5:4之间。
3.权利要求1-2任一项所述的活化过硫酸盐体系中的抗坏血酸具有与Fe2+配位、复活Fe2+以及辅助激活过硫酸根的功能。
4.权利要求1-2任一项的活化过硫酸盐体系深度降解污染物的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(A)将亚铁配位活化过硫酸盐体系添加到待处理的含有机污染物及含氮污染物的废水中,反应体系的pH值控制在2-12之间;
(B)15-50℃降解处理5-60min,即可。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤(A)中,体系的pH值控制在2-7之间,更优地pH为3-4之间,更优地pH为3。
6.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤(A)中,所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的其中一种,优选为过硫酸钠、过硫酸钾中的任意一种或两种。
7.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述步骤(A)中,所述Fe2+的亚铁铁源为七水合硫酸亚铁、醋酸亚铁、四水合氯化亚铁中的其中一种或多种,优选地为七水合硫酸亚铁或醋酸亚铁。
8.根据权利要求4-7任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(B)中,降解处理的温度控制在20-35℃之间,更优为30℃。
9.根据权利要求4-7任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(B)中,降解处理的时间控制在10-30min之间。
10.根据权利要求4-7任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(B)中,降解处理方式包括静置、搅拌、震荡和超声中的其中一种或几种的结合;
优选地,震荡速率在200-250rpm之间,更优地为210rpm;
优选地,超声功率为40W;
优选地,所述步骤(B)中,搅拌降解后,测定测定配制废水和垃圾渗滤液纳滤浓缩液的总氮的降解率达85%以上,测定对氯苯酚的降解率达98%以上。
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