[發明專利]一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法

在審

• 申請號: 201710301195.7
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN107082483A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 郭洪光;程鑫;張永麗
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/28;C02F1/32;C02F101/36;C02F101/34
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1.一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法，其特征在于一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法是按以下步驟完成的：

一、將過硫酸鹽與預處理的水混合：將過硫酸鹽與預處理的水混合，再在室溫下和攪拌速度為160 r/min~250 r/min的條件下攪拌20 min~45 min，得到過硫酸鹽和預處理的水的混合溶液；

步驟一中所述的過硫酸鹽為過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨和過硫酸鈣中一種或其中幾種的混合物；

步驟一中所述的預處理水中污染物的濃度為0.02mg/L~100mg/L；

步驟一中所述的過硫酸鹽的質量與預處理的水的質量比為1:(1000~10000)；

二、調節反應pH值：在攪拌速度為150r/min ~ 200r/min的條件下使用0.1mol/L ~ 10mol/L的高氯酸和0.1mol/L ~ 10mol/L的氫氧化鈉溶液將過硫酸鹽和預處理的水的混合溶液pH值調節至6.5 ~ 7.5，得到調節pH值后的過硫酸鹽和預處理的水的混合溶液；

三、投加碳系納米材料：將碳系納米材料加入到調節pH值后的過硫酸鹽和預處理的水的混合溶液中，反應時間為15 min ~ 180 min，得到含有碳系納米材料的水溶液；

步驟三中所述的碳系納米材料的投加量為1mg/L ~ 500mg/L；

四、將處理后的水過濾：將含有碳系納米材料的水溶液通過膜過濾，得到去除水中污染物的水。

2.根據權利要求1所述的一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法，其特征在于步驟一中所述的預處理水中污染物為天然有機物（NOM）、氨氮、亞硝酸鹽氮、甲胺磷、莠去津、溴酸鹽、碘酸鹽、敵百蟲、敵敵畏、甲基對硫磷、對硫磷、六六六、樂果、溴氰菊脂、微囊藻毒素、氯苯、三氯甲烷、三溴甲烷、三氯乙烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯乙酸、三氯乙酸、三氯乙醛、二氯乙腈、N-亞硝基二甲胺、氯代硝基甲烷、溴代硝基甲烷、碘代硝基甲烷、硫化物、氟化物、氰化物、雌酮、17α- 雌二醇、17β- 雌二醇、雌三醇、己烯雌酚、2,4,6-三氯酚、五氯酚、2,4-二氯苯酚、雙酚 A、辛基酚、六氯苯、青霉素、阿莫西林、環丙沙星、氧氟沙星、四環素、二性霉素、羅紅霉素、磺胺嘧啶、磺胺甲惡唑中的一種或其中幾種的混合物。

3.根據權利要求1所述的一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法，其特征在于步驟三中所述的碳系納米材料為單壁碳納米管、多壁碳納米管、石墨烯、納米鉆石、富勒烯、碳納米纖維線、碳納米纖維布、碳量子點中的一種或其中幾種的混合物。

4.根據權利要求1所述的一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法，其特征在于步驟一中所述的過硫酸鹽的質量與預處理的水的質量比為1:(1000~5000)。

5.根據權利要求1所述的一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法，其特征在于步驟一中所述的過硫酸鹽的質量與預處理的水的質量比為1:(5000~10000)。

6.根據權利要求1所述的一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法，其特征在于步驟三中所述的碳系納米材料的投加量為1mg/L~100mg/L。

7.根據權利要求1所述的一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法，其特征在于步驟三中所述的碳系納米材料的投加量為100mg/L~500mg/L。

8.根據權利要求1所述的一種利用過硫酸鹽及碳系納米材料去除水中污染物的方法，其特征在于步驟四中所述的膜孔徑為0.22 μm ~100 μm。