[发明专利]一种氯代有机物的降解方法

说明书

本发明公开了一种氯代有机物的降解方法，属于环境保护领域。该方法将含有60‑130mg/L氯代化合物的溶液和质量分数为1‑10%的纳米纤维素基水凝胶负载的金属催化剂加入反应容器中，反应4‑24h，初始溶液中的氯代化合物去除率达到50‑95%。本发明具有能常温反应、效率高、装置投资少、节能、催化剂易于回用、环保的优点。本发明的降解方法针对性强，流程简单，可以在常规的二级生化处理之后增加本发明技术，实现废水中氯代化合物含量大幅度降低，减少氯代化合物排放对环境的危害。

技术领域

本发明属于环境保护领域，具体涉及一种氯代有机物的降解方法。

背景技术

氯代有机物是指有机物中的C-H上的H原子被卤素原子取代(多指Cl)的化合物，可以是一氯化物，二氯化物或多氯化物。包括氯代芳香族化合物，如氯代苯，氯代苯酚，多氯联苯等，和氯代脂肪族化合物，如三氯甲烷，三氯乙烯，还有氯代脂肪酸，氯代脂肪胺等等。这些化合物种类繁多，性质差异很大，来源也不同,有的在工业生产中或作为中间体，或作为重要的产品，有的是工厂废水，如元素氯漂白制浆厂的废水中含有几百种氯代化物(包括氯酚和氯代呋喃，多氯联苯)。氯酚类化合物被用于杀菌剂的生产和使用中，不可避免的排放到水环境和大气环境，从而污染环境。氯苯类化合物则是重要的有机溶剂。由于氯原子电负性大，和碳原子结合牢固，不容易降解，大多数氯代化合物对环境带来危害，尤其是氯代芳香族化合物，如多氯联苯，氯酚，氯苯和二噁英是典型的“致畸，致癌，致突变”三致物质，被美国环保局列为污染物排放名列。

目前，关于含氯有机物的降解技术非常多。如生化方法通常是利用微生物，活性污泥的代谢作用，以废水中污染物作为营养源，将水中有机污染物转化为CO₂和H₂O等无机物的方法，以达到降低水中废水负荷的方法。常见的好氧处理和厌氧处理工艺被分别应用于氯代物的降解处理。厌氧-好氧组合工艺兼具了两者的优势，对含氯有机物的降解提供了一条新的思路。但是，生物处理方法周期长，适应于普适性的废水处理技术，对氯代化合物的降解缺乏针对性。

另外，高级氧化处理技术(Advanced Oxidation Processes简称AOPs)，指通过化学和物理化学的方法，运用电、光、催化剂或氧化剂结合，包括光催化氧化、Fenton氧化以及臭氧氧化等，将有机污染物降解为易于生物降解的中间产物或无污染的CO₂、H₂O的无害物质的方法。Neval(Neval Baycan Parilt D A.Optimization of TiO₂/Fe(III)/solar UVconditions for the removal of organic contaminants in pulp mill effluents[J].Desalination，201l，265：37.42)]等人研究TiO₂，Fe³⁺催化造纸厂废水，在TiO₂为188mg/L，Fe³⁺为0.5mM时，TOC和AOX去除率可达64％和68％。但是Fenton法具有效率低，消耗大量的调酸剂来调整反应pH为酸性，且该氧化过程没有选择性，对反应设备的材质耐酸性要求比较高；另外出水含铁离子，从而会带来铁泥二次污染的问题。特别地，以氯酚的高级氧化降解为例，氧化过程中的中间产物组成复杂，如：氯代酸，酚盐，低级醛，苯醌等,某些低分子氯代有机酸毒性更大，对环境潜在的危害风险反而增加。