[发明专利]一种紫外/过硫酸盐组合工艺去除水中苯脲类除草剂绿麦隆的方法

说明书

本发明涉及一种紫外/过硫酸盐组合工艺去除水中苯脲类除草剂绿麦隆的方法，具体步骤如下：(1)预处理含杂质的水样；(2)向进行完预处理的水样中加入过硫酸盐溶液，调节pH值，利用紫外灯光照对水样进行光降解，去除水中的苯脲类除草剂绿麦隆。与现有技术相比，本发明绿麦隆的去除效果可到99％以上，有效降低了水中难降解的有害物质浓度，操作简单、反应条件容易控制，所使用的化学试剂和材料均为水处理用常规产品，未引入其它有毒有害物质，其安全性、实用性较为突出，反应环境容易实现，室温条件下便可处理，有效提高发明的可行性和易操作性。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种紫外/过硫酸盐组合工艺去除水中常用苯脲类除草剂绿麦隆的方法。

背景技术

绿麦隆是一种低毒、高效、广谱的选择性内吸传导型的苯脲类除草剂，通过植物的根系吸收，具土壤残留活性和叶面接触活性，有顶和向基输导性。主要通过抑制杂草叶片的光合作用，达到防除一年生禾本科杂草及某些阔叶杂草的目的。对小麦、玉米等基本安全，但用药量过大或长期施药，易产生药害，对花生、大豆、棉花的安全性较差，易产生药害。

绿麦隆对热和紫外线基本保持稳定，遇强酸、强碱时可缓慢分解，它对人的眼、皮肤、粘膜有刺激作用。然而作为一种广泛应用农药，使用后会不可避免的进入地表水、地下水等水体环境及土壤环境中，并可以在环境中较长时间内稳定的存在，其半衰期甚至达数百日，在土壤中的半衰期则可长达数月之久。由于其具有较高的生物毒性、水中相对较低的溶解性、一定的致癌性，从环境中去除需要数周甚至数月的时间，因此绿麦隆对环境的污染尤其是对水体的污染，越来越受到人们的高度重视。

有研究表明，绿麦隆在环境中的存在对水生无脊椎动物、藻类以及微生物的活动会产生不良影响，其在水生生物体内的积累直接威胁到了人类的健康安全，其中包括急性中毒，并且对神经系统和生育系统也有一定的影响，而且绿麦隆及其代谢产物是一种致癌物。由于绿麦隆的广泛使用，形成了对土壤、水体等自然环境的污染。根据一些学者在英国和德国等国家的调查研究表明，英国某些地区的水中已检测到的绿麦隆浓度大约为0.4～0.6μg/L。德国报道的在常规处理的污水中绿麦隆的含量可以高达1.2g/L，其在原水中则更为常见，地表水和地下水中的含量分别为0.2g/L和0.3g/L。欧盟对饮用水中任一种控制农药的最大允许检出质量浓度为0.1μg/L，所有农药类化合物及其降解产物的允许检出质量浓度为0.5μg/L。同时欧盟规定绿麦隆在谷物中的最大残留限量为0.01mg/kg，国内规定绿麦隆在谷物中的最大残留限量为0.1mg/kg。

绿麦隆在自然水环境中降解困难，目前存在的降解绿麦隆的方法有光化学降解，其中主要是以高汞灯或荧光灯作为光源进行降解，以及微生物处理法。以高汞灯或荧光灯作为光源直接降解绿麦隆比较高效，处理时间为15min左右，但容易受到水中其他离子如锰离子、镁离子的影响，在一定程度上制约了其实用性。

紫外线(UV)辐射是一种物理处理方法，其具有以下特点：(Ⅰ)市场上低能的紫外灯相对便宜，紫外处理成本低廉；(Ⅱ)紫外线辐射和另一种氧化剂的组合被用作一种先进的方法(AOP)，可消灭顽固的有机污染物；(Ⅲ)紫外对水生病毒的杀灭范围较广。当前，过硫酸盐氧化技术应用于水中有机物的去除受到广泛关注。在常温条件下，过硫酸盐具有性质稳定、易于储存和运输、有较高的水溶性及低成本等优点。当过硫酸盐经过紫外线照射、加热活化、过渡金属催化、碱活化等活化方法，可以生成具有较高氧化还原电位的硫酸根自由基(SO₄^-·)，SO₄^-·可以与水体中绝大多数有机微污染物质反应，速率常数大于10⁶L mol^-1s^-1。