[发明专利]一种去除水中阿特拉津的方法

说明书

技术领域

本发明涉及废水处理领域，具体涉及一种降解水中阿特拉津的方法。

背景技术

阿特拉津(又叫莠去津)是均三氮苯类选择性芽前芽后除草剂，可用于防除十字花科、豆科等一年生单、双子叶杂草，对某些深根性杂草也有一定的抑制作用。自1959年投入商业生产以来，阿特拉津在世界范围内得到了大面积的推广和使用。阿特拉津(莠去津)无疑在降低劳动强度和提高农作物产量方面起到了很好的作用，然而阿特拉津(莠去津)的大量使用也造成了严重的环境污染，因其具有土壤淋溶性，易被雨水、灌溉水等淋溶至较深层土，或是随地表径流进入地表水和地下水中，由于其残留时间长，难于降解，对有限的地下水资源造成了严重的污染。

研究发现阿特拉津是一种内分泌干扰物，会对人和野生动物产生激素类的作用，或阻碍生殖功能，或引发癌症等。低剂量的阿特拉津暴露就会引起蛙类体内雌性荷尔蒙激素分泌量增多，使其内分泌系统遭到破坏，致使雄性蛙类雌性化或者雌雄同体，阿特拉津对鱼类也有类似的内分泌干扰作用。通过直接接触或以食物链传递的方式，阿特拉津也会对人体健康造成危害。研究发现，它很大程度上会导致乳腺癌、卵巢癌和子宫癌，影响人体荷尔蒙分泌系统，还会引起白血病和淋巴瘤，因此，各国政府加强了对该化合物的监控。

我国地表水环境质量标准(GB3838-2002)中规定在地表水中的阿特拉津(莠去津)的允许浓度为0.003mg/L。2003年6月美国饮用水标准中，将阿特拉津(莠去津)的最大允许浓度值从0.003mg/L(联邦标准)降到0.001mg/L(同时降低了报告检查最大值，从0.001mg/L降到0.0005mg/L)；2005年10月3日，我国国家标准化管理委员会(SAC)制定了《农田灌溉水中九种除草剂限量标准》，其中就包括阿特拉津(莠去津)。同年，我国颁布的生活饮用水卫生标准(GB 5749-2005)中将阿特拉津(莠去津)列为水质非常规检验项目，并规定其限值为0.002mg/L。在建设部颁布的城市供水水质标准(CJ/T 206-2005)中将阿特拉津(莠去津)列为城市供水水质非常规检验项目，并规定其限值为0.002mg/L。

目前研究较多的水体中阿特拉津(莠去津)去除方法主要有吸附法，化学氧化方法，微生物降解法。吸附法主要是实现了污染物相的转移，并没用真正的从环境中去除；化学氧化法由于需要投加大量的化学药剂，易造成二次污染；微生物降解方法的时间较长，而且微生物生长对环境的要求比较严格，再者由于阿特拉津(莠去津)的生物毒性，至今仍没有分离出一种能彻底矿化阿特拉津(莠去津)的微生物。

因此，寻求一种高效、简单的去除水体中阿特拉津(莠去津)的方法显得尤为重要。高级氧化技术是一种有效的废水处理方法，它利用产生的具有强氧化性的OH·自由基来去除水中的有机污染物。水中冷等离子体处理技术是高级氧化技术的一种，具有处理效率高、无选择性、不产生二次污染等优点，其中介质阻挡放电(DBD)是目前常用的冷等离子体产生方式，它不仅产生O₃、H₂O₂、高能电子和紫外光辐射，而且会产生大量的活性物质(OH·、H·、O·等)。我们采用介质阻挡放电方法对水中阿特拉津(莠去津)进行了降解，达到了很好的效果。

发明内容

本发明的目的是针对现有方法的不足，提供一种效率高、工艺简单的去除水体中阿特拉津(莠去津)的方法。

本发明的目的可以通过以下措施达到：

一种去除水中阿特拉津的方法，采用介质阻挡放电方法对含阿特拉津的水进行处理，将水体中的阿特拉津降解；即将需处理的水放入高压电极(即放电电极)和接受电极(即接地电极)之间，在水面和放电电极之间另有介质，将由高频电源输出的电流通入放电电极，进行介质阻挡放电，对水进行处理；其中放电的电流由高频电源产生，放电电压峰值为8000～12000V(交流正弦波型)，放电电流峰值为20～50mA，产生的电流频率为2.5kHz～30kHz；介质阻挡放电的介质与水面的距离不超过20mm。

还可以在含阿特拉津的水中加入Fe²⁺或Cu²⁺离子以提高降解效果，Fe²⁺或Cu²⁺离子的加入量为10～500mg/L，优选30～200mg/L。加入的用以形成Fe²⁺的可以是硫酸亚铁或者硫酸亚铁胺，加入的用以形成Cu²⁺的可以是硫酸铜。