CN117326628A - 紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，采用紫外光活化过硫酸盐，可快速高效地降解工业废水、生活污水等水体中的甲基异噻唑啉酮等有机污染物，缩短水体中甲基异噻唑啉酮的降解时间而提高甲基异噻唑啉酮(MIT)去除效率，并且有效提高水体中甲基异噻唑啉酮的去除效果，使得水体中甲基异噻唑啉酮去除得更加彻底。此外，由于过硫酸盐性质稳定、成本低廉，在紫外光照射条件下能够高效产生自由基，加上在温和条件下就可以快速对水体中甲基异噻唑啉酮进行降解反应，不仅对环境条件要求低，而且从根本上消除了氯化消毒副产物的产生，不易造成二次污染，为含甲基异噻唑啉酮等有机物类废水处理领域提供了广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于废水处理技术领域，特别地，涉及一种紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法。
背景技术
工业废水、生活污水中由于含有大量的甲基异噻唑啉酮(MIT)，对人类的健康和自然生态的平衡带来了严峻的挑战。例如，甲基异噻唑啉酮(MIT)不仅会随地下水循环系统等途径进入环境水体中，也会在雨水冲刷中释放到地表水和土壤中，抑制了水体中细菌、藻类和鱼类的生长繁殖，给水体生态环境带来严重威胁。而且，甲基异噻唑啉酮(MIT)具有一定的细胞毒性和神经毒性，与皮肤接触会产生过敏反应，长期使用会危害人体健康。
当前，对工业废水、生活污水中甲基异噻唑啉酮(MIT)，一般是依靠生物化学降解法进行降解处理。然而，对甲基异噻唑啉酮(MIT)进行降解的传统生物化学降解法，不仅因降解时间过长而导致甲基异噻唑啉酮(MIT)去除效率较低，而且存在甲基异噻唑啉酮(MIT)降解效果差，对环境条件要求较高，以及容易造成二次污染的缺陷。
发明内容
发明实施例的目的在于提供一种去除甲基异噻唑啉酮效率高，甲基异噻唑啉酮降解效果好，对环境条件要求较低，且不易造成二次污染的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，包括如下步骤：
步骤S1：向含有甲基异噻唑啉酮的水体中加入过硫酸盐，得到混合溶液；
步骤S2：采用氢氧化钠或盐酸调节所述混合溶液的pH值，并将所述混合溶液的pH值调节至5～7，以获得中性或弱酸性的待降解原液；
步骤S3：通过搅拌器对所述待降解原液进行搅拌，并采用紫外光照射所述待降解原液，使得所述待降解原液中的甲基异噻唑啉酮发生降解反应，以去除所述待降解原液中的甲基异噻唑啉酮。
可选地，在所述步骤S1中，所述过硫酸盐为过二硫酸盐。
可选地，在所述步骤S1中，所述甲基异噻唑啉酮的浓度与所述过硫酸盐的浓度比为1：(10～50)。
可选地，在所述步骤S3中，所述紫外光的波长为254nm，所述紫外光的光照强度为500～1300W/cm2。
可选地，在所述步骤S2中，所述氢氧化钠的浓度为0.5～1mmol/L，所述盐酸的浓度为0.5～1mmol/L。
可选地，在所述步骤S3中，所述降解反应的反应时间为25～30min。
可选地，在所述步骤S3中，采用紫外灯作为发射所述紫外光的光源，所述紫外灯的功率为30～50W。
可选地，在所述步骤S3中，所述搅拌器为磁力搅拌器，所述磁力搅拌器的搅拌速度为300～400r/min。
可选地，在所述步骤S3中，在对所述待降解原液进行搅拌的同时，对所述待降解原液进行紫外光照射，且边搅拌所述待降解原液边对所述待降解原液进行光照。
可选地，在所述步骤S1中，所述甲基异噻唑啉酮的浓度为0.05～0.25mmol/L，所述过硫酸盐的浓度为0.5～2.5mmol/L。
本发明实施例中的上述一个或多个技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果之一：
本发明实施例中的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，采用紫外光活化过硫酸盐，可快速高效地降解工业废水、生活污水等水体中的甲基异噻唑啉酮等有机污染物，缩短水体中甲基异噻唑啉酮的降解时间而提高甲基异噻唑啉酮(MIT)去除效率，并且有效提高水体中甲基异噻唑啉酮的去除效果，使得水体中甲基异噻唑啉酮去除得更加彻底。此外，由于过硫酸盐性质稳定、成本低廉，在紫外光照射条件下能够高效产生自由基，加上在温和条件下就可以快速对水体中甲基异噻唑啉酮进行降解反应，不仅对环境条件要求低，而且从根本上消除了氯化消毒副产物的产生，不易造成二次污染，为含甲基异噻唑啉酮等有机物类废水处理领域提供了广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，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1及对比例1至2中甲基异噻唑啉酮溶液(MIT)去除率的对比图；
图2为本发明实施例1至5中过硫酸盐与甲基异噻唑啉酮的不同摩尔比对甲基异噻唑啉酮溶液(MIT)降解速率的对比图；
图3为本发明实施例1及实施例6至9中不同pH值对甲基异噻唑啉酮溶液(MIT)降解速率的对比图；
图4为本发明实施例1及实施例10至13中不同光照强度对甲基异噻唑啉酮溶液(MIT)降解速率的对比图；
图5为本发明实施例中甲基异噻唑啉酮溶液(MIT)降解反应的反应路径图。
具体实施方式
本发明实施例提供一种紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，可以高效去除水体中的甲基异噻唑啉酮污染物，该方法对环境条件要求较低，且不易造成二次污染，为含甲基异噻唑啉酮等有机物类废水处理领域提供了广阔的应用前景。
本发明实施例提供的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，包括如下步骤：
步骤S1：向含有甲基异噻唑啉酮的水体中加入过硫酸盐，得到混合溶液。具体地，通过向富含甲基异噻唑啉酮溶液或富含甲基异噻唑啉酮水体的玻璃容器中加入一定量的过硫酸盐，得到具有甲基异噻唑啉酮与过硫酸盐的混合溶液，混合溶液的pH值为3～11。
步骤S2：采用氢氧化钠或盐酸调节混合溶液的pH值，并将混合溶液的pH值调节至5～7，以获得中性或弱酸性的待降解原液。具体地，向步骤S1的混合溶液中加入氢氧化钠或稀盐酸，将混合溶液的pH值调节至5～7，使得混合溶液形成呈中性或弱酸性的待降解原液，防止强酸条件下抑制了·OH的形成，以及强碱条件下OH+-促进HO2 -的生成，并通过链式反应抑制·OH的形成，最终影响甲基异噻唑啉酮的降解效率和降解效果。需要说明的是，氢氧化钠的浓度为0.5～1mmol/L，盐酸的浓度为0.5～1mmol/L。
步骤S3：通过搅拌器对待降解原液进行均匀搅拌，并采用紫外光照射待降解原液，使得待降解原液中的甲基异噻唑啉酮发生降解反应，降解反应的反应时间为25～30min，以去除待降解原液中的甲基异噻唑啉酮。其中，搅拌器为磁力搅拌器，磁力搅拌器的搅拌速度为300～400r/min。采用紫外灯作为发射紫外光的光源，紫外灯的功率为30～50W，紫外光的波长为254nm，紫外光的光照强度为500～1300W/cm2，有利于缩短水体中甲基异噻唑啉酮的降解时间，使得体中的甲基异噻唑啉酮具有较高的去除效率。
本发明实施例提供的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，与现有技术相比，采用紫外光活化过硫酸盐，可快速高效地降解工业废水、生活污水等水体中的甲基异噻唑啉酮等有机污染物，缩短水体中甲基异噻唑啉酮的降解时间而提高甲基异噻唑啉酮(MIT)去除效率，并且有效提高水体中甲基异噻唑啉酮的去除效果，使得水体中甲基异噻唑啉酮去除得更加彻底。此外，由于过硫酸盐性质稳定、成本低廉，在紫外光照射条件下能够高效产生自由基，加上在温和条件下就可以快速对水体中甲基异噻唑啉酮进行降解反应，不仅对环境条件要求低，而且从根本上消除了氯化消毒副产物的产生，不易造成二次污染，为含甲基异噻唑啉酮等有机物类废水处理领域提供了广阔的应用前景。
需要说明的上是，在步骤S1中，过硫酸盐为过二硫酸盐，过二硫酸盐可以是但不限于过二硫酸钾、过二硫酸钠。请结合参阅图5，在紫外光的光照下，过硫酸盐中的O-O键吸收紫外能量断裂，生成含有强氧化能力的SO4·-活性自由基，通过一系列链式反应氧化降解大多数抗生素类有机污染物(式1)。此外，SO4·-还能在任意pH下与水反应生成·OH(式2)。反应机理为：
需要说明的上是，在步骤S1中，甲基异噻唑啉酮的浓度与过硫酸盐的浓度比为1：(10～50)，使得体中的甲基异噻唑啉酮具有较高的去除率，有利于提高水体中甲基异噻唑啉酮的去除效果。
需要说明的上是，在步骤S3中，在对待降解原液进行搅拌的同时，对待降解原液进行紫外光照射，且边搅拌待降解原液边对待降解原液进行光照，能够加快甲基异噻唑啉酮的降解反应速率和提高甲基异噻唑啉酮的去除效果。
需要说明的上是，在步骤S1中，甲基异噻唑啉酮的浓度为0.05～0.25mmol/L，过硫酸盐的浓度为0.5～2.5mmol/L，有利于加快甲基异噻唑啉酮的降解反应速率和提高甲基异噻唑啉酮的去除效果。
为使本发明上述实施细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解，以及本发明紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法的进步性能显著地体现，以下通过实施例对本发明的实施进行举例说明。
实施例1
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
对比例1
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，获得甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，采用紫外光照射待降解原液，降解反应时间30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
对比例2
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL烧杯中，并向烧杯中加入一定量过硫酸盐获得混合溶液，使混合溶液中过硫酸盐的浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)采用磁力搅拌器搅拌待降解原液，使待降解原液混合均匀，降解反应时间30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
表1实施例1及对比施例1至2中的甲基异噻唑啉酮(MIT)的去除率
| 项目 | 去除率R(％) |
| 实施例1 | 92.26 |
| 对比例1 | 33.75 |
| 对比例3 | 22.53 |
由表1可知，单一UV(紫外光)和单一PS(过硫酸盐)工艺对MIT的降解效果并不明显，去除率仅分别为33.75％、22.53％。而在UV(紫外光)活化PS(过硫酸盐)工艺条件下，MIT的去除效果显著提升，30min去除率达到92.26％。这是因为PS在紫外光的激发作用下会产生强氧化性的SO4·-和·OH，其氧化能力极强，因此紫外光活化过硫酸盐的协同作用，加速了MIT的降解。
实施例2
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为0.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度.
实施例3
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
实施例4
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为2mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
实施例5
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为2.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
表2实施例1至5中的甲基异噻唑啉酮(MIT)的去除率
| 项目 | 过硫酸盐与甲基异噻唑啉酮的摩尔比 | 去除率R(％) |
| 实施例1 | 30:1 | 92.26 |
| 实施例2 | 10:1 | 72.09 |
| 实施例3 | 20:1 | 81.45 |
| 实施例4 | 40:1 | 94.64 |
| 实施例5 | 50:1 | 96.64 |
由表2可知，当PS(过硫酸盐)浓度从0.5mmol/L增加到2.5mmol/L时，MIT在30min时降解率从72.09％增加到97.46％，这表明在一定范围内MIT的去除效果会随着过硫酸盐浓度的增加而提高。这是因为随着PS(过硫酸盐)浓度的增加，由UV照射产生的SO4·-和·OH数量迅速提高，从而增加了MIT的降解。
实施例6
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至3，获得呈强酸性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
实施例7
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至5，获得呈弱酸性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
实施例8
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至9，获得呈弱碱性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
实施例9
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至11，获得呈强碱性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为900W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
表3实施例1及实施例6至9中的甲基异噻唑啉酮(MIT)的去除率
| 项目 | pH | 去除率R(％) |
| 实施例1 | 7 | 92.26 |
| 实施例6 | 3 | 79.86 |
| 实施例7 | 5 | 97.85 |
| 实施例8 | 9 | 77.20 |
| 实施例9 | 11 | 70.60 |
由表3可知，待降解原液降解反应30min后，pH值为5时甲基异噻唑啉酮(MIT)的去除率高达97.85％，pH值为7时甲基异噻唑啉酮(MIT)的去除率下降至92.26％，而在pH值小于5或大于7时，甲基异噻唑啉酮(MIT)的去除率显著下降。这是由于在强酸条件下抑制了·OH的形成，强碱条件下OH+-促进HO2 -的生成并通过链式反应抑制·OH的形成。因此，当酸度或碱度过强时，甲基异噻唑啉酮(MIT)的降解效率会降弱。
实施例10
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为500W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
实施例11
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为700W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
实施例12
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为1100W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光，采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
实施例13
1)取100mL浓度为0.05mmol/L的由去离子水配置的甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液，加入至250mL的烧杯中，加入一定量过硫酸盐，使混合溶液中过硫酸盐浓度为1.5mmol/L；
2)采用1mol/L的HCI或1mol/L的NaOH将甲基异噻唑啉酮(MIT)溶液的pH值调整至7，获得呈中性的待降解原液；
3)将烧杯放置于紫外灯下方，光照强度为1300W/cm2，并采用磁力搅拌器使反应体系溶液混合均匀，降解反应时间为30min。其中，每隔5min取样1mL，用0.45m滤膜过滤后加入色谱进样瓶中，同时加入0.1mol/L的Na2SO3淬灭降解反应，混合均匀避光，采用高效液相色谱仪(HPLC)测定MIT残余浓度。
表4实施例1及实施例10至13中的甲基异噻唑啉酮(MIT)的去除率
由表4可知，随着紫外光的光照强度的增加，甲基异噻唑啉酮(MIT)的去除率从78.94％增加到98.02％，甲基异噻唑啉酮(MIT)降解效果显著。由于UV光强的增加，单位时间内产生的SO4·-也随之增加，从而使得甲基异噻唑啉酮(MIT)的降解速率加快。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1：向含有甲基异噻唑啉酮的水体中加入过硫酸盐，得到混合溶液；
步骤S2：采用氢氧化钠或盐酸调节所述混合溶液的pH值，并将所述混合溶液的pH值调节至5～7，以获得中性或弱酸性的待降解原液；
步骤S3：通过搅拌器对所述待降解原液进行搅拌，并采用紫外光照射所述待降解原液，使得所述待降解原液中的甲基异噻唑啉酮发生降解反应，以去除所述待降解原液中的甲基异噻唑啉酮。
2.如权利要求1所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述过硫酸盐为过二硫酸盐。
3.如权利要求1所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述甲基异噻唑啉酮的浓度与所述过硫酸盐的浓度比为1：(10～50)。
4.如权利要求1所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述紫外光的波长为254nm，所述紫外光的光照强度为500～1300W/cm2。
5.如权利要求1所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S2中，所述氢氧化钠的浓度为0.5～1mmol/L，所述盐酸的浓度为0.5～1mmol/L。
6.如权利要求1所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述降解反应的反应时间为25～30min。
7.如权利要求1所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，采用紫外灯作为发射所述紫外光的光源，所述紫外灯的功率为30～50W。
8.如权利要求1所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，所述搅拌器为磁力搅拌器，所述磁力搅拌器的搅拌速度为300～400r/min。
9.如权利要求1至8任一项所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S3中，在对所述待降解原液进行搅拌的同时，对所述待降解原液进行紫外光照射，且边搅拌所述待降解原液边对所述待降解原液进行光照。
10.如权利要求1至8任一项所述的紫外光活化过硫酸盐降解甲基异噻唑啉酮的方法，其特征在于，在所述步骤S1中，所述甲基异噻唑啉酮的浓度为0.05～0.25mmol/L，所述过硫酸盐的浓度为0.5～2.5mmol/L。
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