[發(fā)明專利]厭氧體系耦合α-Fe2 有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810217991.7 | 申請(qǐng)日： | 2018-03-16 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN108675442B | 公開(kāi)（公告）日： | 2020-12-04 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 沈錦優(yōu);陳宇喆;江心白;王連軍;侯成;張曉宇;韓衛(wèi)清;李健生;孫秀云 | 申請(qǐng)（專利權(quán)）人： | 南京理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | C02F3/28 | 分類號(hào)： | C02F3/28;C02F101/36 |
| 代理公司： | 南京理工大學(xué)專利中心 32203 | 代理人： | 劉海霞 |
| 地址： | 210094 *** | 國(guó)省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 體系 耦合 fe base sub | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種厭氧體系耦合α?Fe2O3納米顆粒還原對(duì)氯酚的方法。所述方法先將多面體型、粒徑為35～45nm的α?Fe2O3納米顆粒粉末超聲分散在含對(duì)氯酚的廢水中得到α?Fe2O3溶液，再將厭氧污泥與α?Fe2O3溶液曝氮?dú)饣旌虾螅尤氲胶瑢?duì)氯酚的廢水中進(jìn)行處理。本發(fā)明α?Fe2O3納米顆粒與厭氧體系耦合，增強(qiáng)了體系中微生物的代謝活性，提高厭氧體系對(duì)氯酚的還原脫氯效率，同時(shí)具有快速啟動(dòng)的特點(diǎn)，在對(duì)氯酚濃度為20mg/L條件下，運(yùn)行25h后體系的還原效率達(dá)到47％，適用于改良厭氧體系對(duì)于含有氯酚類化合物的廢水的處理。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于納米材料與水污染處理技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種厭氧體系耦合α-Fe2O3納米顆粒還原對(duì)氯酚的方法。
背景技術(shù)
對(duì)氯酚是一種難降解有毒有害有機(jī)物且具有“三致效應(yīng)”，其作為化學(xué)中間體廣泛應(yīng)用于印染、醫(yī)藥和農(nóng)藥等化工行業(yè)，因其大量使用而不慎泄露所引發(fā)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)峻。對(duì)氯酚因其苯環(huán)上C-Cl鍵的存在而難以被氧化技術(shù)處理，處理對(duì)氯酚多采用還原技術(shù)。
現(xiàn)行的對(duì)氯酚還原脫氯技術(shù)有均相催化劑技術(shù)、機(jī)械化學(xué)處理和電化學(xué)技術(shù)等。Su 等使用Fe/Pd雙金屬納米顆粒還原脫氯對(duì)氯酚(Desalination 2011,280,167-173)，Limam等采用機(jī)械化學(xué)處理技術(shù)對(duì)市政污水中的五氯酚和2,4,6-三氯酚進(jìn)行處理(Ecotox.Environ.Safe.2016,130,270-278)，Arellano-González等使用電化學(xué)裝置還原脫氯2-氯酚(J.Hazard.Mater.2016,314,181-187)。但上述方法處理成本昂貴且不易于擴(kuò)大規(guī)模。厭氧生物技術(shù)是降低處理成本的有利方法。但是由于對(duì)氯酚抑制了微生物的代謝活性，厭氧生物技術(shù)無(wú)法對(duì)對(duì)氯酚進(jìn)行高效處理。厭氧體系還原對(duì)氯酚的效率較低。
α-Fe2O3對(duì)于微生物是一種無(wú)毒害作用的物質(zhì)，同時(shí)可以作為鐵源，生物相容性好且毒性低，是優(yōu)良的電子受體和供體等優(yōu)點(diǎn)，使其易于實(shí)現(xiàn)與微生物耦合。Huang等用氯化鐵作為前驅(qū)體，使用微波加熱法制備得到20～300nm的α-Fe2O3納米顆粒(J.Alloy.Compd.2015,648,732-739)，Liu等使用共沉淀法，尿素為表面活性劑制得500nm左右的α-Fe2O3納米薄片(Adv.Powder Technol,2017,28,3241-3246)。但是這些方法主要應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室中，難以投入到大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種厭氧體系耦合α-Fe2O3納米顆粒還原對(duì)氯酚的方法。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案如下：
厭氧體系耦合α-Fe2O3納米顆粒還原對(duì)氯酚的方法，具體步驟如下：
步驟1，將α-Fe2O3納米顆粒粉末超聲分散在含對(duì)氯酚的廢水中，得到均一分散的、濃度為100～200mg/L的α-Fe2O3溶液；
步驟2，將厭氧污泥與α-Fe2O3溶液曝氮?dú)饣旌希瑢⒒旌先芤杭尤氲胶瑢?duì)氯酚的廢水中進(jìn)行處理，處理溫度為35±1℃，所述的α-Fe2O3納米顆粒為多面體型，粒徑為35～45 nm。
優(yōu)選地，步驟1中，所述的α-Fe2O3納米顆粒通過(guò)以下步驟制得：
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