[发明专利]一种包覆型高铁酸盐复合材料的制备方法及其应用

说明书

一种包覆型高铁酸盐复合材料的制备方法及其应用，涉及再生水深度处理技术领域。本发明的目的是为了解决传统的生物处理技术难以有效去除PPCPs，以及采用超滤技术去除PPCPs需要与氧化、吸附等处理技术联用导致工艺复杂、去除成本高的问题。方法：将β‑CD(β‑环糊精)加入到超纯水中，充分溶解后，加入高铁酸盐晶体，均匀分散后，冷却并干燥，最后充分研磨，得到包覆型高铁酸盐复合材料。包覆型高铁酸盐复合材料应用于超滤系统中，用于去除污水中的药品及个人护理用品。本发明可获得一种包覆型高铁酸盐复合材料的制备方法及其应用。

技术领域

本发明涉及再生水深度处理技术领域，具体涉及一种包覆型高铁酸盐复合材料的制备方法及其应用。

背景技术

近年来，药物及个人护理品(PPCPs)这类痕量、顽固的新型有机物开始被广泛使用并且直接从城市居民用水系统经过城市污水处理厂不加处理地进入地表水环境甚至地下水环境，导致PPCPs成为自来水、再生水及地表水中的高被检出物质，对水生生态系统安全构成了极大威胁。因此，开展再生回用水中PPCPs的去除技术对我国城市污水回用事业的持续发展具有重要的理论和现实意义。

PPCPs经过污水处理厂传统的生物处理技术难以被有效去除，需进行工艺优化或深度处理才可有效降低其在出水中的浓度。近年来，国内外围绕高级氧化、膜过滤、吸附材料及组合工艺等方法开展相关研究。

高铁酸钾(K₂FeO₄)是具有强氧化性的绿色多功能水处理剂，可用作氧化剂、消毒剂、絮凝剂，但由于自身在水溶液中有强烈的不稳定性，在储存过程中也容易发生自分解而变质，导致其活性成分含量低，在水处理过程中不能充分发挥作用而在应用上受到限制。复合材料回收利用也受到限制。

超滤技术具有低能耗、高水通量以及高效分离等特点，因而被广泛应用于生化尾水的分离净化过程，但易形成膜污染，混合液中的溶解性有机物、微生物在膜表面的沉积等都会在一定程度上降低膜的通透性；且能耗、膜的清洗及更换都是导致超滤系统运行费用较高的因素。超滤膜的有效分离范围为1～50nm，对于二级出水中PPCPs等高毒性小分子有机物处理效果并不理想，常与氧化、吸附等处理技术联用，达到改善出水水质等目的。

由此可知，复合材料-超滤组合工艺兼具PPCPs高效去除、复合材料有效回收和经济等优势，已引起国内外学者的广泛关注，因此开发一种高效、普适以及经济的新型复合材料成为解决上述问题的关键。

发明内容

本发明的目的是为了解决传统的生物处理技术难以有效去除PPCPs，以及采用超滤技术去除PPCPs需要与氧化、吸附等处理技术联用导致工艺复杂、去除成本高的问题，而提供一种包覆型高铁酸盐复合材料的制备方法及其应用。

一种包覆型高铁酸盐复合材料的制备方法，按以下步骤进行：

将β-CD(β-环糊精)加入到超纯水中，充分溶解后，加入高铁酸盐晶体，均匀分散后，冷却并干燥，最后充分研磨，得到包覆型高铁酸盐复合材料，所述的β-CD与高铁酸盐晶体的质量比为10：1。

一种包覆型高铁酸盐复合材料的应用，将所述的包覆型高铁酸盐复合材料应用于超滤系统中，用于去除污水中的药品及个人护理用品。

本发明的有益效果：