[发明专利]一种氧基氯化铁催化臭氧化去除水中有机物的方法

说明书

一种氧基氯化铁催化臭氧化去除水中有机物的方法，本发明涉及去除水中有机物的方法。本发明要解决现有水中有机物去除方法降解时间长，成本高，且去除率低的问题。方法：向反应器中加入含有机物的水体，在搅拌速度为300r/min～800r/min的条件下，向含有机物的水体中投加2mg/L～1000mg/L的FeOCl催化剂，同时向含有机物的水体中通入臭氧，通入量为20.5mg/L～250mg/L，在温度为2℃～85℃的条件下，反应10min～40min，即完成氧基氯化铁催化臭氧化去除水中有机物的方法。

技术领域

本发明涉及去除水中有机物的方法。

背景技术

水是人类生存的根本，亦是社会和经济持续发展的关键。近年来，随着全球经济的快速增长，水源水受到有机物污染十分严重，主要包括持久性有机物污染物(POPs)和内分泌干扰物质(EDCs)等。

POPs又称“难降解有机污染物”，是指那些可以长期存在于自然环境中，难以通过物理、化学或生物途径处理去除，易通过食物网在各级生物体内积聚，并能长距离迁移并沉积，对人类健康及环境造成不利影响的天然或人工合成的半挥发性、毒性的有机化学物质。其来源主要包括两个方面：一方面是由于人类的生活及生产需要而不断生产的POPs，并施用于土壤、作物或其他环境中的；另一方面则是通过金属冶炼、垃圾焚烧以及五氯苯酚和多氯联苯的生产过程，将POPs带入环境中的。我国目前面临严重的POPs污染问题，从“十一五”规划开始，对POPs污染防治从边缘化环保工作逐渐转变为我国环境保护工作的重要领域之一，并制定了相关的政策。

EDCs是一类生物体的外来物质，它干扰体内与生物体的正常行为、生殖、发育相关的正常激素的合成、贮存、分泌、体内运输、结合及清除等过程。EDCs可能引起以野生动物为首的包括人类、家禽等各种生物的内分泌机能障碍。EDCs的特点是难于自然降解、脂溶，并可在脂肪及肝脏中蓄积，且难于从体内排出。EDCs可通过食物链或直接接触等途径进入人或动物体内，模拟内源性激素的生理、生化作用，能干扰体内天然激素的合成、分泌、代谢转化等过程，激活或抑制内分泌系统功能，表现出拟天然激素或抗天然激素的作用。EDCs影响面广，其中对生长发育、生殖功能和人类繁衍的影响最令人关注。EDCs已经引起了各国政府机构的高度重视和巨大资金投入，已成为21世纪发达国家环境科学界共同研究的焦点。

随着有机物对水源水污染情况的日益加重，常规水处理工艺，即混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒，已经很难应对目前我国饮用水源水受到严重有机污染的状况和充分保障处理后的水质满足不断提高的饮用水水质标准。所以，寻求适合我国国情的新型水处理工艺以有效去除水中有机污染物是目前亟待解决的问题。

FeOCl的晶体属于正交晶系，结构呈二维层状。层内原子以共价键相连，而相邻层间的原子则以范德华力或静电力相互作用。每一层分子可以看作一个巨大的平面，而层状化合物就是这些分子平面相互叠加而形成的，层间距一般在几个纳米左右。此外，由于范德华力是一种很弱的作用力，容易被破坏，所以层间可以嵌入客体基团，并使层间距扩大，从而对其进行查层改性处理。

由于其自身的结构特性，FeOCl在传导、吸附、催化和储能等领域具有很好的应用前景。此外，铁元素本身无毒副作用，对环境无污染，所以该层状化合物一直是研究的热点。以往研究中FeOCl曾作为Fenton体系的催化剂和电极材料使用。

发明内容

本发明要解决现有水中有机物去除方法降解时间长，成本高，且去除率低的问题，而提供一种氧基氯化铁催化臭氧化去除水中有机物的方法。

一种氧基氯化铁催化臭氧化去除水中有机物的方法是按照以下步骤进行的：