[發(fā)明專利]高錳酸鉀催化氧化去除水中微量有機(jī)污染物的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910071693.2
• 申請日: 2009-04-01
• 公開（公告）號: CN101514043A
• 公開（公告）日: 2009-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 關(guān)小紅;馬軍;何頔;楊雪;王恒
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F101/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 韓末洙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及高錳酸鉀催化氧化去除水中微量有機(jī)污染物的方法。

背景技術(shù)

水源持續(xù)污染，飲用水標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，使得飲用水除污染問題越來越引起人們的關(guān)注。常規(guī)飲用水處理工藝已經(jīng)很難滿足人們對水質(zhì)的要求，國內(nèi)外的試驗(yàn)研究與實(shí)際生產(chǎn)結(jié)果表明，受污染水源水經(jīng)過常規(guī)的混凝、沉淀、過濾、消毒工藝通常只能去除水中微量有機(jī)污染物的20％～30％，且溶解性微量有機(jī)污染物的存在不利于破壞膠體的穩(wěn)定性而使常規(guī)處理工藝對原水濁度的去除效果明顯下降，因此為減輕其對人類健康的危害，尋找有效的深度處理技術(shù)來強(qiáng)化去除微量有機(jī)污染物迫在眉睫。

高錳酸鉀應(yīng)用于水處理具有易于運(yùn)輸、儲存、投加方便、價(jià)格低、處理效果好、無毒副產(chǎn)物產(chǎn)生等特點(diǎn)，因此已經(jīng)在水廠中廣泛應(yīng)用于控制臭味和微生物的生長，抑制地表水中藻類的繁殖，去除藻毒素，去除色度、鐵、錳，亞砷酸鹽等。高錳酸鉀是一種綠色氧化劑，已經(jīng)受到越來越多的關(guān)注和應(yīng)用。但是當(dāng)利用高錳酸鉀氧化水源中的微量有機(jī)污染物時(shí)，存在對微量有機(jī)污染物去除率低缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了解決現(xiàn)有高錳酸鉀對水中微量有機(jī)污染物去除率低的問題，特別是為了解決對水中難降解微量有機(jī)污染物去除率低的問題，而提供了高錳酸鉀催化氧化去除水中微量有機(jī)污染物的方法。

本發(fā)明高錳酸鉀催化氧化去除水中微量有機(jī)污染物的方法是向含有微量有機(jī)污染物的水中同時(shí)投加高錳酸鉀和催化劑處理45min～5h，其中高錳酸鉀的投加量為0.1～5mg/L，催化劑的投加量為0.1～100mg/L。

所述的催化劑為均相催化劑或非均相催化劑。所述的均相催化劑是Ca(II)、Cu(II)、Co(II)、Ni(II)、Zn(II)、Fe(II)、Fe(III)、Mn(II)、Al(III)、腐殖酸、NaOH、Na₂SO₃、Na₂S₂O₃、Na₃PO₄、Na₂HPO₄及NaH₂PO₄中的一種或其中幾種的復(fù)合。所述的非均相催化劑為活性氧化鋁、羥基氧化鐵、氧化鐵、二氧化鈦、沸石、氧化銅、二氧化錳及粘土中的一種或其中幾種的復(fù)合。

本發(fā)明利用高錳酸鉀催化氧化工藝處理各種微量有機(jī)污染物，大大提高微量有機(jī)污染物的去除率，全面提高處理后水質(zhì)，其氧化產(chǎn)物可用活性炭去除。本發(fā)明方法對難降解、高穩(wěn)定性微量污染物去除能力全面超過傳統(tǒng)的常規(guī)水處理技術(shù)及高錳酸鉀處理技術(shù)，而且與傳統(tǒng)的高錳酸鉀處理技術(shù)相比，本發(fā)明處理相同單位量水所需的高錳酸鉀量大大降低，因此可以大幅度降低水處理成本。本發(fā)明方法可單獨(dú)使用，將高錳酸鉀和催化劑加到高錳酸鉀催化氧化接觸反應(yīng)器中對受污染的水源進(jìn)行處理；本工藝也可與其它水處理工藝聯(lián)合使用，高錳酸鉀和催化劑可用計(jì)量泵投加到源水水泵的吸水管中，或在混凝前投加，或在過濾前投加。

本發(fā)明的方法具有工藝簡單、操作管理簡便、所用化學(xué)藥品易得價(jià)廉、運(yùn)行成本低、及微量有機(jī)污染物的去除率高的優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明對微量有機(jī)污染物的去除率提高了5％～60％。對含初始濃度為10μmol/L苯酚、pH＝6～8的水進(jìn)行處理45min，與高錳酸鉀氧化相比，本發(fā)明方法的苯酚去除率提高了5％～58％。

附圖說明

圖1是具體實(shí)施方式十六中苯酚的去除率圖，圖中-■-表示Ca(II)催化高錳酸鉀去除苯酚的去除率曲線，-●-表示單獨(dú)采用高錳酸鉀去除苯酚的去除率曲線；圖2是具體實(shí)施方式十七中苯酚的去除率圖，圖中-●-表示單獨(dú)采用高錳酸鉀氧化去除苯酚的去除率曲線，-■-表示投加量為5mg/L的Cu(II)催化高錳酸鉀氧化去除苯酚的去除率曲線，-▲-表示投加量為50mg/L的Cu(II)催化高錳酸鉀氧化去除苯酚的去除率曲線；圖3是具體實(shí)施方式十八中pH＝6源水的苯酚去除率圖，圖中---●---表示投加量為1mg/L的腐殖酸催化高錳酸鉀氧化去除苯酚的去除率曲線，-●-表示單獨(dú)采用高錳酸鉀氧化去除苯酚的去除率曲線；圖4是具體實(shí)施方式十八中pH＝7源水的苯酚去除率圖，圖中---●---表示投加量為1mg/L的腐殖酸催化高錳酸鉀氧化去除苯酚的去除率曲線，-●-表示單獨(dú)采用高錳酸鉀氧化去除苯酚的去除率曲線。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式，還包括各具體實(shí)施方式間的任意組合。