[发明专利]一种利用高铁酸钾活化过一硫酸盐降解水体中阿特拉津的方法

说明书

本发明公开了一种利用高铁酸钾活化过一硫酸盐降解水体中阿特拉津的方法，它涉及水处理方法，解决了单一过一硫酸盐活化效率低的问题。该方法为在污染水体中投加高铁酸盐和过一硫酸盐，利用两者相互作用产生强氧化性的硫酸根自由基和羟基自由基，进一步氧化有机废水的难降解有机污染物，从而达到降解有机污染物的目的。本发明常温下处理高效，快速，操作简单；使用过程中铁离子的浸出率很低，减少二次污染；并且适应于广泛的pH条件，在有机污染水体的净化中具有广泛应用前景。

技术领域

本发明属于水污染控制技术领域，具体涉及一种高铁酸盐活化过一硫酸盐降解水体中阿特拉津的方法。

背景技术

阿特拉津是一种广泛应用于农业中控制阔叶杂草的除草剂。由于使用不当，经常在地表水和地下水中检测到阿特拉津，且高于欧盟规定的饮用水标准(0.1μg/L)。阿特拉津是一种弱碱性化合物，结构稳定，难以降解，长期暴露在阿特拉津污染的环境中，势必对生物繁衍及人体健康产生不良的影响。即使在低浓度下，阿特拉津也会对人体造成致癌和内分泌干扰效应。传统的处理技术如吸附，混凝，和生物法大量被提出，然而去除效率不够理想。

高级氧化技术，特别是基于硫酸根自由基(SO₄^·-)的高级氧化技术，用于有机污染物的降解受到大量关注。相比于羟基自由基(·OH)，SO₄^·-是更有效地去除有机污染物由于它更高的还原电势和选择性。SO₄^·-做为强的一电子氧化物，更容易攻击富含不饱和键或芳香族电子的有机化合物，因此更少地被溶解性有机物影响。可以通过热、超声、紫外光、碱以及过渡金属活化过硫酸盐或过一硫酸盐来产生。而过一硫酸盐由于结构的不对称性，更容易被活化。尽管金属钴被认为是最好的活化剂，但它的泄漏存在二次污染问题。因此，急需寻找一种绿色催化剂来活化过一硫酸盐。

最近，由于它的绿色可持续特性，铁类材料例如亚铁离子，纳米零价铁，和四氧化三铁被广泛研究。例如，Fe(II)/PMS可有效地降解阿特拉津由于·OH和SO₄^·-的存在。然而，这些材料在短时间内可能包含或者产生大量亚铁离子，反过来抑制了SO₄^·-的生成，从而减少污染物的去除。

高铁酸盐(Fe(VI))做为一种环境友好型的氧化剂和混凝剂，已经被用于一系列污染物的去除，其氧化电势在0.72-2.20V之间。它也可以做为消毒剂来减少有毒副产物的形成。以前的文献表明Fe(VI)偏爱与富电子有机物反应通过一电子或氧转移机制。近年来，Fe(VI)与其他氧化剂例如双氧水和亚硫酸盐的结合被认为是新型的化学氧化技术用于有机污染物的处理。过一硫酸盐与高锰酸钾的结合也展示出对三氯乙烯和苯酚的有效去除。因此，Fe(VI)和过一硫酸盐的结合应用是可行的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高铁酸钾活化过一硫酸盐降解水体中阿特拉津的方法，主要解决的技术问题是：过一硫酸盐活化效率低，并且水溶性金属离子做为催化剂容易引起二次污染问题。

为解决上述技术问题，具体方案包括如下步骤：

1)往含有阿特拉津的废水中投加过一硫酸盐，混合均匀后得到阿特拉津溶液，调节溶液的pH值；

2)往上述溶液中投加高铁酸盐材料，然后置于恒温摇床下搅拌，常温下去除阿特拉津。

步骤一中，所述阿特拉津的浓度为0.02-30mg/L，包括但不局限于阿特拉津。

步骤一中，所述的过一硫酸盐为过一硫酸钠、过一硫酸钾中的一种或两种按任意比例混合的混合物。

步骤一中，控制过一硫酸盐与阿特拉津的质量比10:1至300:1。

步骤一中，溶液的pH值在3-9范围内，用硫酸或氢氧化钠来调节pH。