/過硫酸鹽體系處理有機(jī)廢水方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種對染料等有機(jī)廢水處理的新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著污染物數(shù)量和種類不斷增加，大量難降解有機(jī)污染物而且成分復(fù)雜，水質(zhì)變化較大，難于處理。基于S04‘-的高級氧化技術(shù)因其較強(qiáng)的氧化性，對污染物有較好的去除能力，從而受到廣泛的重視。
[0003]過硫酸根可由過硫酸鹽在紫外、熱能、聲能或過渡金屬等作用產(chǎn)生，其中通過過渡金屬激發(fā)是最簡單有效的方法。Co2+、Cu2+、Ni2+和Fe 2+等過渡金屬均可有效激發(fā)SO 4‘_的產(chǎn)生，而Fe2+因其經(jīng)濟(jì)無毒被應(yīng)用得最為廣泛。
[0004]Fe2+也可通過由零價鐵(Fe °)溶解得到。Fetl是地球上第四豐富的元素，活性較好，F(xiàn)e0/過硫酸鹽體系也得到了重視。由于Fetl溶解速率較慢受到很大的限制，有的提出用納米Fetl代替Fe °，但成本較高。同時弱磁場環(huán)境中的Fetl/過硫酸鹽體系也被提出，能顯著提升處理效果，不過該體系弱磁場的布置較為困難，需要對原有水處理設(shè)施做較大的改進(jìn)，導(dǎo)致投資成本高而影響應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了克服上述技術(shù)缺陷，通過對Fetl的預(yù)磁化處理，利用其磁性記憶效應(yīng)，開發(fā)出預(yù)磁化Fetl/過硫酸鹽體系，在提升對有機(jī)廢水處理效果的同時，擴(kuò)大了其對PH的適用范圍，具有很好的應(yīng)用前景。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]1、將0.5-3mmol的磁場強(qiáng)度為10_70mT的體系中磁化0.5_5min后形成預(yù)磁化Fe0。
[0008]2、在待處理有機(jī)廢水中投加0.25-3mmol過硫酸鹽并調(diào)節(jié)pH，再將預(yù)磁化的Felp入，構(gòu)成預(yù)磁化Fetl/過硫酸鹽體系處理有機(jī)污染物。
[0009]本發(fā)明具有以下的突出特點(diǎn)和有益效果:
[0010](I)該方法較原有的Fetl/過硫酸鹽體系降解有機(jī)污染物的效果有了較大的提升，有機(jī)物去除速率提升50-2068倍。
[0011](2)該方法較原有的Feci/過硫酸鹽體系有了更廣的pH適用范圍，在pH = 10的情況下仍有較好降解效果。
[0012](3)預(yù)磁化的Fetl制備經(jīng)濟(jì)方便，處理廢水無需對原有裝置進(jìn)行改造，成本低、易推廣。
【附圖說明】
[0013]圖1為預(yù)磁化Fetl/過硫酸鹽體系和Fetl/過硫酸鹽體系對橙黃降解效果對比。
[0014]圖2為不同pH下預(yù)磁化Fetl/過硫酸鹽體系和常規(guī)Fetl/過硫酸鹽體系降解橙黃的一級反應(yīng)動力學(xué)常數(shù)的比值f。
【具體實(shí)施方式】
[0015]以下通過實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0016]實(shí)施例1
[0017]將2mmol的Feci在磁場強(qiáng)度為30mT的磁場中磁化2min后形成預(yù)磁化Fe °;將待處理的200mg/L橙黃廢水加入2mmol過硫酸鉀后調(diào)節(jié)pH至7，然后加入預(yù)磁化的Feci，構(gòu)成了預(yù)磁化Fetl/過硫酸鹽體系處理有機(jī)污染物。同時，比較了常規(guī)Fetl/過硫酸鹽體系在相同條件下的處理效果。由圖1所示，預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀體系大大提高了橙黃的降解速率，縮短了反應(yīng)時間。在預(yù)磁化Fetl/過硫酸鉀體系中30min就可以將橙黃降解98%，而在Fetl/過硫酸鹽體系中3h只能降解28%的橙黃。
[0018]進(jìn)一步在相似條件下，比較了不同廢水pH(3、5、7、9、10)條件下預(yù)磁化Fe°/過硫酸鹽體系和常規(guī)Feci/過硫酸鹽體系處理效果。由圖2可知，在pH 3-10之間預(yù)磁化Fe°/過硫酸鉀體系均有較好的提升效果。在pH在3-9之間時降解速度提高80倍左右，當(dāng)pH為10時，降解速率提高了 2068倍，從而擴(kuò)大了 Fetl/過硫酸鉀體系pH的適用范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)磁化Fe V過硫酸鹽體系高效處理有機(jī)廢水方法，其特征在于:(1)將0.5-3mmol的Feci在磁場強(qiáng)度為10_70mT的體系中磁化0.5_5min后形成預(yù)磁化Fe0。 (2)在待處理有機(jī)廢水中投加0.25-3mmol過硫酸鹽并調(diào)節(jié)pH，再將預(yù)磁化的Feci加入，構(gòu)成預(yù)磁化Feci/過硫酸鹽體系處理有機(jī)污染物。
【專利摘要】本發(fā)明屬于有機(jī)廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種預(yù)磁化Fe0/過硫酸鹽高度處理有機(jī)廢水方法。該方法先將Fe0在磁場強(qiáng)度為10-70mT的體系中磁化0.5-5min后形成預(yù)磁化Fe0，將預(yù)磁化Fe0加入到已經(jīng)投加過硫酸鹽的有機(jī)廢水中，構(gòu)成預(yù)磁化Fe0/過硫酸鹽體系對污染物進(jìn)行降解。該方法利用了Fe0預(yù)磁化后對磁性的記憶，從而可以加速Fe2+的生成，與過硫酸根結(jié)合產(chǎn)生SO4*-對污染有更好的降解。其突出特性是相對于對Fe0/過硫酸鹽體系降解速率有了較大提高，pH適用范圍更廣，相對于弱磁化Fe0/過硫酸鹽體系解決了在水處理系統(tǒng)中布置難以布置弱磁的困難，無需對原有處理裝置進(jìn)行改造，易推廣。
【IPC分類】C02F101-30, C02F1-72
【公開號】CN104724816
【申請?zhí)枴緾N201510181180
【發(fā)明人】周明華, 潘玉偉, 黎想, 徐利桯
【申請人】南開大學(xué)
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年4月17日