公布日：2024.12.10
申请日：2024.11.07
分类号：C02F1/72(2023.01)I;C02F1/70(2023.01)I;C02F1/66(2023.01)I;C02F101/34(2006.01)N
摘要
本发明公开了一种强化亚铁离子-过氧乙酸体系降解有机物污染物的方法，属于环保领域。该方法包括：调节待处理水的pH至3.0-5.0，随后加入亚铁盐、过氧乙酸以及还原剂；还原剂为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。该方法利用还原剂加速Fe(III)-Fe(II)循环，将Fe(II)/过氧乙酸体系降解有机污染物效率提高数倍至数十倍。同时，亚硫酸盐或亚硫酸氢盐转化为SO3•−，在溶解氧存在条件下，SO3•−进一步转化为具有强氧化能力的SO4•−，从而提高有机污染物降解率。本发明中投加少量Fe(II)即可实现有效活化过氧乙酸，产生的铁泥量少，实现药剂成本和污泥处置成本的有效控制。
权利要求书
1.一种强化亚铁离子-过氧乙酸体系降解有机污染物的方法，其特征在于，包括：调节待处理水的pH至3.0-5.0，随后加入亚铁盐、过氧乙酸以及还原剂；所述还原剂将三价铁离子还原为二价铁离子且不消耗过氧乙酸。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述亚铁盐包括氯化亚铁和硫酸亚铁中的至少一种；优选的，所述还原剂为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐；进一步优选的，所述还原剂包括亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢钾中的至少一种。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述过氧乙酸与亚铁盐的摩尔比为20-1:1。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述还原剂与亚铁盐的摩尔比为50-5:1，优选为40-5:1。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：在搅拌状态下，调节待处理水的pH至3.0-5.0后，先加入亚铁盐和过氧乙酸，再分批次加入亚硫酸盐；优选的，分3-5次加入亚硫酸盐。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述搅拌，搅拌速度为30-300转/分钟。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述待处理水为地表水、地下水、生活污水或工业废水中的至少一种。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机污染物包括苯酚、双酚A中的至少一种。
9.一种水处理方法，其特征在于，其包括采用权利要求1-8任一所述的方法去除水中的有机污染物。
10.亚硫酸盐在加速铁循环强化过氧乙酸降解有机污染物中的应用。
发明内容
为了解决现有技术的不足，本发明的目的是提供一种强化亚铁离子-过氧乙酸体系降解有机物污染物的方法，本发明提供的方法促使Fe(II)和Fe(III)循环，在较低Fe(II)投量下提高了Fe(II)/过氧乙酸体系降解污染物效率。
为了实现上述目的，本发明的技术方案为：本发明的第一个方面，提供一种强化亚铁离子-过氧乙酸体系降解有机污染物的方法，包括：调节待处理水的pH至3.0-5.0，随后加入亚铁盐、过氧乙酸以及还原剂；所述还原剂将三价铁离子还原为二价铁离子且不消耗过氧乙酸。
在本发明的一些实施例中，所述亚铁盐包括氯化亚铁和硫酸亚铁中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述还原剂为亚硫酸盐或亚硫酸氢盐。
在本发明的一些实施例中，所述还原剂包括亚硫酸钠、亚硫酸钾、亚硫酸氢钠和亚硫酸氢钾中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述过氧乙酸与亚铁盐的摩尔比为20-1:1。
在本发明的一些实施例中，所述还原剂与亚铁盐的摩尔比为50-5:1。
在本发明的一些实施例中，所述方法包括：在搅拌状态下，调节待处理水的pH至3.0-5.0后，先加入亚铁盐和过氧乙酸，再分批次加入亚硫酸盐。
在本发明的一些实施例中，分3-5次加入亚硫酸盐。
在本发明的一些实施例中，所述搅拌，搅拌速度为30-300转/分钟。
在本发明的一些实施例中，所述待处理水为地表水、地下水、生活污水或工业废水中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，所述有机污染物包括苯酚、双酚A中的至少一种。
本发明的第二个方面，提供一种水处理方法，其包括采用上述的方法去除水中的有机污染物。
本发明的第三个方面，提供亚硫酸盐在加速铁循环强化过氧乙酸降解有机污染物中的应用。
本发明的有益效果为：本发明公开了一种强化亚铁离子-过氧乙酸体系降解有机污染物的方法，利用亚硫酸盐或亚硫酸氢盐加速Fe(II)-Fe(III)的循环，将Fe(II)/过氧乙酸体系降解有机污染物效率提高数倍至数十倍。亚硫酸盐或亚硫酸氢盐自身在参与反应过程中转化为SO4•−，SO4•−是一种强氧化剂，与大部分有机污染物反应活性高，可进一步提高Fe(II)/亚硫酸盐/过氧乙酸体系降解有机污染物的效率。使用的Fe(II)在亚硫酸盐或亚硫酸氢盐消耗完后转化为Fe(III)，其可作为混凝剂增强污染物的去除。本发明投加少量Fe(II)即可实现有效活化过氧乙酸，产生的铁泥量少，实现药剂成本和污泥处置成本的有效控制。
本发明所用亚硫酸盐或亚硫酸氢盐不与过氧乙酸反应，通过控制所用亚硫酸盐或亚硫酸氢盐的加入量，避免其消耗自由基前驱体，保障了过氧乙酸的有效利用。
本发明提供的方法中，使用的试剂为Fe(II)盐、过氧乙酸和亚硫酸氢盐或亚硫酸盐。试剂价格便宜，Fe(II)盐用量少。因此，该方法具有成本低廉的优势。且亚硫酸氢盐或亚硫酸盐投量低，反应后产物为硫酸盐，低投量条件下其并不会影响水质指标。且本发明提供的操作方法简单、成本低、易于规模化生产。
（发明人：孙波;谢智豪）
