/過硫酸鹽體系提高含氯有機(jī)廢水脫氯率的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水和廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含氯有機(jī)廢水脫氯處理的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，有機(jī)氯化物廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、造紙、電子、防腐劑等工業(yè)中，導(dǎo)致大量含氯化合物及其合成過程中產(chǎn)生的中間產(chǎn)物被排放到環(huán)境中，使得其對于環(huán)境和健康的影響日益引起全球重視。傳統(tǒng)生物處理技術(shù)已難以滿足日益嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，高級氧化技術(shù)成為人們處理此類廢水的研宄熱點(diǎn)，各種新型氧化技術(shù)不斷涌現(xiàn)。
[0003]基于活化過硫酸根生成的硫酸根自由基已成為一種新型的高級氧化技術(shù)，被廣泛研宄用于難降解有機(jī)污染物的去除。硫酸根自由基具有較高的氧化還原電勢，尤其是在中性條件下，硫酸根自由基的氧化還原電位比羥基自由基高。過渡金屬活化過硫酸鹽產(chǎn)生硫酸根自由基，由于其反應(yīng)體系簡單，反應(yīng)條件溫和，不需要外加光源和熱源，而得到廣泛應(yīng)用。由于零價(jià)鐵無毒無害、廉價(jià)易得，因而應(yīng)用廣泛。然而，由于零價(jià)鐵在中性條件下腐蝕速率較慢，影響其對過硫酸鹽的催化作用，使反應(yīng)速率無法提高，需要尋找一種有效的方法提高其反應(yīng)速率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要是通過磁場對Fetl進(jìn)行預(yù)磁化處理，以提高Fe 7過硫酸鉀體系對含氯有機(jī)污染物的去除速率。
[0005]利用預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀體系，在pH為4_10的條件下處理含氯有機(jī)廢水，不僅提高了含氯有機(jī)物的降解速率，對含氯有機(jī)物的脫氯效果也得到很大程度的提高，具有很好的應(yīng)用前景。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]a:利用弱磁場磁化微米零價(jià)鐵；
[0008]b:調(diào)節(jié)含氯有機(jī)廢水pH為4-10 ；
[0009]c:同時加入過硫酸鹽和步驟a中預(yù)磁化后的零價(jià)鐵，在機(jī)械攪拌條件下處理含氯有機(jī)廢水。
[0010]技術(shù)方案中所述弱磁場為汝鐵硼磁永久性磁鐵，磁場強(qiáng)度為10-60mT，對零價(jià)鐵的磁化時間為0.5-5.0min。加入過硫酸鹽的量為0.5-2.0mM，加入預(yù)磁化零價(jià)鐵的量為0.5-2.0mM0
[0011]本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]預(yù)磁化的Fetl制備經(jīng)濟(jì)方便，不需消耗額外能量，無需對原有廢水處理裝置進(jìn)行改造，成本低、易推廣。該方法與其他含氯有機(jī)廢水處理方法相比，具有更高的處理效率，尤其對含氯有機(jī)廢水脫氯率提升顯著。
【附圖說明】
[0013]圖1為預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀和常規(guī)Fetl/過硫酸鉀體系對2，4-二氯酚降解效果對比。
[0014]圖2為預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀和常規(guī)Fetl/過硫酸鉀體系對含2，4_ 二氯酚脫氯效率對比。
[0015]圖3為預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀和常規(guī)Fetl/過硫酸鉀體系對對氯苯酚降解效果對比。
[0016]圖4為預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀和常規(guī)Fetl/過硫酸鉀體系對含對氯苯酚脫氯效率對比。
【具體實(shí)施方式】
[0017]本發(fā)明通過以下實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步詳述。
[0018]實(shí)施例1
[0019]把零價(jià)鐵在30mT的弱磁場中進(jìn)行預(yù)處理3min制備預(yù)磁化零價(jià)鐵；調(diào)節(jié)2，4- 二氯苯酚廢水的PH為9，在廢水中加入預(yù)磁化零價(jià)鐵1.0mM和過硫酸鉀1.0mM，在350rpm的機(jī)械攪拌條件下處理廢水。
[0020]如圖1所示，預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀體系可以大大提高2，4_ 二氯苯酚的降解速率，縮短了反應(yīng)時間。預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀體系在30min內(nèi)2，4- 二氯苯酚可降解接近100%，而未經(jīng)磁化的零價(jià)鐵和過硫酸鉀體系在60min對2，4- 二氯苯酚的降解效率僅為60%。圖2則對比了兩種體系條件下對2，4- 二氯苯酚脫氯效果，未經(jīng)磁化的零價(jià)鐵和過硫酸鉀體系在60min時2，4- 二氯苯酚的脫氯效率為30%，而預(yù)磁化Feci/過硫酸鉀體系在60min時2，4- 二氯苯酚的脫氯效率可達(dá)80%以上。
[0021]實(shí)施例2
[0022]把零價(jià)鐵在30mT的弱磁場中進(jìn)行預(yù)處理3min制備預(yù)磁化零價(jià)鐵；調(diào)節(jié)對氯苯酚廢水的PH為7，在廢水中加入預(yù)磁化零價(jià)鐵0.5mM和過硫酸鉀0.5mM，在350rpm的機(jī)械攪拌條件下處理廢水。
[0023]如圖3所示，預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀體系可以大大提高對氯苯酚的降解速率，縮短了反應(yīng)時間。預(yù)磁化Feci/過硫酸鉀體系在15min內(nèi)氯苯酸可降解80%，而未經(jīng)磁化的零價(jià)鐵和過硫酸鉀體系在60min對氯苯酚的降解效率僅為50%。圖4則對比了兩種體系條件下對氯苯酚脫氯效果，未經(jīng)磁化的零價(jià)鐵和過硫酸鉀體系在60min時氯苯酚的脫氯效率為40%,而預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀體系在60min時氯苯酚的脫氯效率可達(dá)95%左右。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種利用弱磁場預(yù)磁化零價(jià)鐵提高零價(jià)鐵/過硫酸鹽體系脫氯率的方法，其特征在于，所述方法如下: a:利用弱磁場磁化微米零價(jià)鐵； b:調(diào)節(jié)含氯有機(jī)廢水pH為4-10 ； c:同時加入過硫酸鹽和步驟a中預(yù)磁化后的零價(jià)鐵，在機(jī)械攪拌條件下處理含氯有機(jī)廢水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述弱磁場為汝鐵硼磁永久性磁鐵，磁場強(qiáng)度為10-60mT，對零價(jià)鐵的磁化時間為0.5-5.0min。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述步驟c中加入過硫酸鹽的量為.0.5-2.0mM.4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于:所述步驟c中加入預(yù)磁化零價(jià)鐵的量為.0.5-2.0mM.
【專利摘要】本發(fā)明屬于水和廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種弱磁場預(yù)處理零價(jià)鐵提高其反應(yīng)活性的廢水處理方法。其特征在于，利用10-60mT弱磁場對微米零價(jià)鐵進(jìn)行預(yù)磁化0.5-5min；把經(jīng)過預(yù)磁化的零價(jià)鐵應(yīng)用到零價(jià)鐵/過硫酸鹽體系中，以提高含氯有機(jī)廢水去除速率和脫氯效率。本發(fā)明預(yù)磁化的Fe0制備經(jīng)濟(jì)方便，不需消耗額外能量，無需對原有廢水處理裝置進(jìn)行改造，成本低、易推廣。與其他含氯有機(jī)廢水處理方法相比，處理效率更高尤其對脫氯率提升顯著。
【IPC分類】C02F1/72, C02F1/58
【公開號】CN104944566
【申請?zhí)枴緾N201510394118
【發(fā)明人】周明華, 黎想, 潘玉偉, 徐利桯
【申請人】南開大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月2日