[发明专利]强化PMS复合工艺去除水中微量污染物的方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及强化PMS复合工艺去除水中微量污染物的方法。

背景技术

目前，随着水污染的日益加重，水质指标的提高，传统的混凝沉淀及过滤工艺出水已经不能完全满足饮用水的水质指标。目前，以羟基自由基为活性物种的高级氧化技术作为传统工艺后续的深度处理技术，提高水处理工艺的出水水质。

过氧化单硫酸钾盐(PMS)是一种环境友好药剂。能够被金属离子或者能量激发产生羟基自由基和硫酸根自由基。羟基自由基和硫酸根自由基具有很高的氧化还原电位，分别为2.7V和2.43V，能够有效地去除水中的难降解有机物。目前，硫酸根自由基由于其具有对卤代有机物能够有效的去除，而引起越来越引起广泛的关注。并且硫酸根自由基能够引起脂肪酸类有机物的脱羧基反应，提高有机物的碳化率。可以看出PMS是一种有很好应用前景的氧化剂。但是现有PMS复合工艺存在污染物去除率低的问题。

发明内容

本发明要解决现有PMS复合工艺存在污染物去除率低的问题；而提供强化PMS复合工艺去除水中微量污染物的方法。

强化PMS复合工艺去除水中微量污染物的方法是按下述步骤完成的：向含有微量污染物的水中投加过氧化单硫酸钾盐(PMS)和强化剂并加以紫外辐照、激光辐照或热解，然后搅拌均匀反应；即完成了水中微量污染物去除；其中过氧化单硫酸钾盐投加量为1.5mg/L～1.5g/L，强化剂的投加量为0.1mg/L～1g/L，所述强化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化锂、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵中的一种或者其中几种的组合。

上述的强化剂还可采用氧化铍、氧化镁、氧化铜、氧化钡、氧化锶、氧化锌、氧化铝、氧化钇、氧化镧、二氧化铈、二氧化钛、氧化锆、氧化锡、碳酸钙、碳酸钡、二氧化硅、碱金属交换的分子筛、碱土金属交换的分子筛、水滑石中的一种或其中的几种的组合替换。

本发明的强化剂能够提供氢氧根离子，使得溶液主体或者强化剂周围的微环境呈碱性，改变PMS的存在形态。同时改变了羟基自由基和硫酸自由基的浓度，从而提高对水中为污染有机物的去除。PMS在能量激发下产生羟基自由基和硫酸自由基。碱性环境改变PMS的存在形态，能够提高生成的羟基自由基和硫酸自由基的浓度，同时硫酸自由基能够与氢氧根离子放生反应生成羟基自由基；增加羟基自由基和硫酸自由基的生成，提高对有机物的降解去除。具体反应的方程如下：

本发明方法的工艺简单，操作简单方便。同时，可以根据有机物的特点来调节强化剂的投量。如果污染物更容易被羟基自由基降解，可以通过增加强化剂的投量，来增加自由基向羟基自由基的转化，能够强化去除的污染物包括卤代消毒副产物，内分泌干扰物，以及其他能够被羟基自由基和硫酸根自由基降解的有机物，进一步提高污染物的去除。本发明可以通过强化剂投量的改变，提高PMS复合工艺的除污染效果。与PMS复合工艺相比，本发明方法污染物的去除率可提高5％-50％。

附图说明

图1是具体实施方式十一中苯甲酸的剩余率曲线图，其中-■-为紫外/PMS复合工艺去除水中污染物苯甲酸的剩余曲线，-○-为具体实施方式十一所述方法去除水中污染物苯甲酸的剩余曲线；图2是具体实施方式十二中苯甲酸的剩余率曲线图，其中-■-为紫外/PMS复合工艺去除水中污染物苯甲酸的剩余曲线，-▲-为具体实施方式十二所述方法去除水中污染物苯甲酸的剩余曲线；图3是具体实施方式十三中硝基苯的剩余率曲线图，其中-◆-为紫外/PMS复合工艺去除水中污染物硝基苯的剩余曲线，-☆-为具体实施方式十三所述方法去除水中污染物硝基苯的剩余曲线。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式中强化PMS复合工艺去除水中微量污染物的方法是按下述步骤完成的：向含有微量污染物的水中投加过氧化单硫酸钾盐和强化剂并加以紫外辐照、激光辐照或热解，然后搅拌均匀反应；即完成了水中微量污染物去除；其中过氧化单硫酸钾盐投加量为1.5mg/L～1.5g/L，强化剂的投加量为0.1mg/L～1g/L，所述强化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氨水、氧化钠、氧化钾、氧化钙、氧化锂、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸铵中的一种或者其中几种的组合。

本实施方式所述强化剂为组合物时，各强化剂之间按任意比混合。

与PMS复合工艺相比，本实施所述方法污染物的去除率可提高5％-50％。