[发明专利]一种可见光辅助活化过一硫酸盐处理有机废水的方法

说明书

本发明公开了一种可见光辅助活化过一硫酸盐处理有机废水的方法，将氮化碳材料投加到有机废水中，再向有机废水中投加过一硫酸盐，再在可见光辅助下降解废水中的有机污染物，从而除去废水中的有机污染物。该方法能高效去除有机废水中的酚类和染料等有机污染物，且适用pH范围广，不会产生过渡金属离子和硫酸盐，对环境友好，具有良好的实际应用前景。

技术领域

本发明属于污水处理技术领域，特别涉及一种可见光辅助活化过一硫酸盐处理有机废水的方法。

背景技术

随着社会生产力的发展，越来越多的有机物被用于工农业生产，这些有机物的排放和释放造成了很多环境问题。很多有机物在传统的生物处理工艺中很难降解甚至会影响微生物活性，如不妥善处置则将对公共健康和生态环境造成危害。通常使用高级氧化技术对上述高化学稳定性的有机污染物进行高效、快速的氧化降解。但现有的高级氧化体系的实际应用场景仍然受限，例如：以过氧化氢作为氧化剂的高级氧化体系反应易受pH值限制；因此，有机污染物的无害化处理亟需新型的环境友好的高级氧化体系。

最近，研究者将非常稳定、环境友好、性价比高、易于存储和运输的过硫酸盐用于高级氧化体系，SO₄^•−在地下水和污水研究修复治理方面因其相比•OH 来说更具强力性、选择性、高效性，并且拥有相较•OH 在降解去除持久性有机污染物（POPs）时存在半衰期更长的活性因子而引起越来越多的研究学者的兴趣。现有的研究大多使用过渡金属离子和过硫酸盐构建均相高级氧化体系，但这些体系不可避免地会导致过渡金属离子的二次污染，适用pH范围较窄（一般在酸性条件下），且pH过高易于产生沉淀，形成金属泥；也有研究报道可以利用过渡金属氧化物和过硫酸盐构建非均相高级氧化体系，然而仍然无法解决金属离子泄露和循环稳定性差的问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的就在于提供一种可见光辅助活化过一硫酸盐处理有机废水的方法，该方法能高效去除有机废水中的酚类和染料等有机污染物，且适用pH范围广，不会产生过渡金属离子和硫酸盐，对环境友好，具有良好的实际应用前景。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种可见光辅助活化过一硫酸盐处理有机废水的方法，将氮化碳材料投加到有机废水中，再向有机废水中投加过一硫酸盐，再在可见光辅助下降解废水中的有机污染物，从而除去废水中的有机污染物。

进一步地，所述氮化碳材料按以下方法制备：将1~20 g尿素放入加盖坩埚，然后置于在马弗炉内，并以1~2.5℃/min的升温速率升温至400~550℃，再保温1~4 h，然后冷却至室温，研磨即得淡黄色粉末状的氮化碳材料。

进一步地，有机废水中的有机污染物为酚类物质或染料，其浓度为10~100 mg/L。

进一步地，所述有机污染物至少含有光敏染料。

进一步地，所述氮化碳材料的投加量为0.01~0.4 g/L。

进一步地，所述氮化碳材料的投加量为0.2 g/L。

进一步地，过一硫酸盐的投加量为0.001~2 mM/L。

进一步地，过一硫酸盐的投加量为0.5 mM/L。

进一步地，氮化碳材料可通过分离、洗涤实现回收再利用。

进一步地，采用去离子水和乙醇多次洗涤。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：