[發明專利]一種去除污水中人工甜味劑的高級氧化方法

有效

• 申請號: 201610156280.4
• 申請日: 2016-03-21
• 公開（公告）號: CN105692861B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 耿金菊;任宇航;任洪強;許柯;丁麗麗
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/32;C02F1/76
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種去除污水中人工甜味劑的高級氧化方法，包括：1)使污水自流至二沉池，進行沉淀分離；2)將步驟1)中的污水進行沉淀分離，在上層污水中調節pH為3～11，加入適量的30％質量比的H₂O₂溶液，開啟UV燈管，啟動反應5～30min；3)收集步驟2)出水進行結果分析，然后送入接觸消毒池與ClO₂反應消毒，最后接觸池出水排至城市污水管網。本發明使用UV高級氧化工藝，可有效去除污水中的ASs，使污水排放達到要求，降低了ASs的環境風險。本方法具有設備簡單、操作簡便、經濟合理等優點，同時有高效的處理效果和高穩定性。本發明彌補了目前污水凈化工藝的不足，改進現有技術對ASs去除效果差、不穩定缺點，填補了國內外有關水源中人工甜味劑去除技術的空白。

技術領域

本發明涉及人工甜味劑處理技術領域，具體是涉及一種去除污水中人工甜味劑的高級氧化方法。

背景技術

人工甜味劑是一種廣泛應用于食品、飲料、藥物和個人護理品行業的蔗糖的替代品，由于大部分人工甜味劑不會被人體降解，因此其大量進入環境水體，而污水處理廠是其主要集聚地。作為一類新型污染物，其環境生態風險研究較少，現有研究表明人工甜味劑會對青鳉魚、斑馬魚、大型蚤、浮萍等水生生物產生生態毒性。因此，如何在污水處理系統中有效去除人工甜味劑日益受到人們的關注。

污水的深度處理工藝作為保障污水安全排放的重要環節，研究不同的深度處理工藝對人工甜味劑去除的影響具有重要意義。目前的一些深度處理工藝中，活性炭吸附、混凝沉淀、氯化消毒對人工甜味劑只有有限的去除效果，而UV消毒僅對安賽蜜有去除效果。臭氧高級氧化工藝在實際污水處理廠的投加劑量和接觸時間下，也只能部分去除人工甜味劑。使用UV高級氧化工藝去除實際污水中的人工甜味劑尚無系統的研究。

發明內容

本發明解決的技術問題是提供一種去除污水中人工甜味劑的高級氧化方法，該方法對于ACE，SUC，SAC，CYC均有更優的去除效果，處理效果優良，能有效去除污水中的人工甜味劑，使污水處理達到要求。

本發明的技術方案是：一種去除污水中人工甜味劑的高級氧化方法，包括以下步驟：

1)使污水重力自流至二沉池，通過二沉池進行沉淀分離；

2)取二沉池上清液，在分離后的上清液中加入pH調節劑NaOH或者高氯酸調節溶液的pH為3～11，然后加入質量濃度為30％的H₂O₂溶液，使得H₂O₂與甜味劑的摩爾濃度比為(1～30)∶1，然后進入光反應器中進行光反應，通過電磁攪拌而保持均勻；通過光反應器進行UV光照5～30min，光照功率為22W或者300W，最后加入過量的重量比為1.5％的NaNO₂以終止反應。

3)將步驟2)的出水進行處理結果分析，然后送入接觸消毒池與ClO₂反應消毒，最后該接觸消毒池的出水排至城市污水管網。

進一步地，在上述步驟2)中加入H₂O₂溶液的同時投入活性碳纖維，所述活性碳纖維的投加量為150mg/l。

優選地，在上述方案中，所述步驟2)中的光反應器由有機玻璃制成，中間豎直放置石英管套，石英管內放置紫外燈，通過紫外燈發出光照。

優選地，在上述方案中，所述步驟2)中使用22W低壓汞燈，石英管壁外壁254nm處的紫外光強度為0.52uW/cm²。

優選地，在上述方案中，所述步驟2)中調節pH的NaOH和高氯酸溶液濃度為0.5mol/L。

優選地，在上述方案中，所述步驟2)中調節上層污水pH值為5。