[发明专利]一种人工合成氧化还原介体活化高锰酸钾降解水中有机污染物的方法

说明书

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种人工合成氧化还原介体活化高锰酸钾降解水中污染物的方法，具体步骤如下：向含有微量有机污染物的水中投加高锰酸钾和人工合成氧化还原介体，其中，高锰酸钾的投加量为0.5‑10mg/L，人工合成氧化还原介体的投加量为0.5‑100mg/L，且人工合成氧化还原介体与高锰酸钾的摩尔比为1‑15:1，上述氧化还原介体能够活化高锰酸钾降解有机污染物过程，使得高锰酸钾能够高效率的去除水体中的难降解的有机污染物，同时还能消耗氧化还原介体，无二次污染；尤其是，针对单用高锰酸钾的去除率较低的难降解有机污染物如抗生素、双酚A、对羟基苯甲酸丁酯等，能将去除率提高至90％以上。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种人工合成氧化还原介体活化高锰酸钾降解水中污染物的方法。

背景技术

水源持续污染，饮用水标准越来越严格，使得饮用水除污染问题越来越引起人们的关注。常规饮用水处理工艺已经很难满足人们对水质的要求，国内外的试验研究与实际生产结果表明，受污染水源水经过常规的混凝、沉淀、过滤、消毒工艺通常只能去除水中微量有机污染物的20-30％，且溶解性微量有机污染物的存在不利于破坏胶体的稳定性而使常规处理工艺对原水浊度的去除效果明显下降，因此为减轻其对人类健康的危害，寻找有效的深度处理技术来强化去除微量有机污染物迫在眉睫。

高锰酸钾应用于水处理具有易于运输、储存、投加方便、价格低、处理效果好、无毒副产物产生等特点，因此已经在水厂中广泛应用于控制臭味和微生物的生长，抑制地表水中藻类的繁殖，去除藻毒素，去除色度、铁、锰，亚砷酸盐等。高锰酸钾是一种绿色氧化剂，己经受到越来越多的关注和应用。但是当利用高锰酸钾氧化水源中的微量有机污染物时，存在对微量有机污染物去除率低缺点。

发明内容

针对现有高锰酸钾对水中微量有机污染物去除率低的问题，特别是为了解决对水中难降解微量有机污染物去除率低的问题，本发明采用人工合成氧化还原介体活化高锰酸钾降解有机污染物过程，使得高锰酸钾能够高效率的去除水体中的难降解的有机污染物。

本发明的技术方案为：

一种人工合成氧化还原介体活化高锰酸钾降解水中有机污染物的方法，步骤如下：向含有微量有机污染物的水中投加高锰酸钾和人工合成氧化还原介体，使之与微量有机污染物反应至完全，其中，人工合成氧化还原介体与高锰酸钾的摩尔比为1-15:1，所述人工合成氧化还原介体为含有>N-OH结构的含氮环状化合物。

优选的，所述高锰酸钾的投加量为0.5-10mg/L，所述人工合成氧化还原介体的投加量为0.5-100mg/L。

优选的，所述人工合成氧化还原介体选自1-羟基苯并三唑、N-羟基邻苯二甲酰亚胺、紫尿酸、4-二甲基氨基-N'-羟基-苯甲酰亚胺酰胺、4-(1,3-二氧环戊烷-2-基)-N-羟基苯基碳酸二亚氨、N-羟基沙利度胺、2-氰基-N'-羟基乙脒、(AS)-A-氨基-N-羟基苯丙胺、N-羟基-2-甲基苯甲脒、N'-羟基-1H-吲哚-4-甲脒、N-羟基-4-甲氧基吲哚-3-甲脒、N-羟基-2-苄氧基苯胺、N-羟基-5-甲氧基-1-H-吲哚-3-甲脒、N-羟基异噁唑-5-羧酰胺、N'-羟基-2,4-二甲氧基-苯甲酰亚胺酰胺和N-羟基-2-氨基茚满中的一种或多种。

更为优选的，所述人工合成氧化还原介体选自1-羟基苯并三唑、N-羟基邻苯二甲酰亚胺和紫尿酸中的一种或几种。

上述人工合成氧化还原介体在反应过程中起电子穿梭作用，对高锰酸钾降解有机污染物起活化作用，加快降解过程，同时提高有机污染物的去除率。参见图7，降解的具体过程为>N-OH结构在反应中脱去H形成>N-O·自由基，从而增加了氧化性，提高了对有机物的降解速率。