[發明專利]一種基于半胱氨酸強化鐵/過硫酸鹽去除有機污染的方法

在審

• 申請號: 201910533458.6
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN110422922A
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發明（設計）人: 李義連;姜鳳成;楊森;唐志;黃河;王國偉
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;B09C1/08;C02F101/30
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 龔春來

本發明提供一種基于半胱氨酸強化鐵/過硫酸鹽去除有機污染的方法，步驟如下：將過硫酸鹽溶液加入到待修復體系中，混合均勻；將鐵離子與半胱氨酸的混合溶液加入到待修復體系中，混合均勻，過硫酸鹽在鐵離子與半胱氨酸體系作用下氧化降解待修復體系中的有機污染物。本發明提供的方法簡單易行，成本低廉，對地表和地下水體以及土壤中有機污染物的修復具有很好的應用前景。

技術領域

本發明涉及環境污染修復領域，尤其涉及一種基于半胱氨酸強化鐵/過硫酸鹽去除有機污染的方法。

背景技術

近幾十年來，我國經濟有了前所未有的發展，伴隨而來的是大量的有毒有害有機污染物排放到環境中，其中土壤和水體污染問題已經嚴重制約了我國社會經濟的可持續發展。因此，對污染土壤和水體中的有機污染物進行修復具有重要意義。在水體和土壤有機污染修復中主要的技術有生物降解法、化學還原法以及高級氧化法。其中高級氧化技術可以產生具有高氧化性能自由基，將有機污染物氧化分解為可生物降解的小分子有機物或直接礦化為水和二氧化碳，具有修復速度快、修復效果好、試用范圍廣等特點，具有廣闊的應用前景。

過硫酸鹽氧化技術是指通過產生強氧化劑硫酸根自由基(SO₄^-·)來氧化處理有機污染物質的一種氧化技術。過硫酸鹽有較高的溶解度和穩定性，近年來迅速得到了重視和應用。目前應用最廣泛的是利用Fe²⁺對過硫酸鹽進行活化，但Fe²⁺在活化過程中會迅速被氧化為Fe³⁺，失去活化作用，導致活化效能不高。目前解決此問題的主要方法是添加EDTA等絡合劑與Fe²⁺形成絡合物，達到Fe²⁺緩釋的目的，減緩Fe²⁺向Fe³⁺的轉化，但EDTA具有一定毒性，不利于修復后的水體和土壤的再次利用。此外，在堿性條件下Fe²⁺會形成沉淀，影響活化效率，這使Fe²⁺/過硫酸鹽在水體和土壤修復中應用的pH范圍較窄，只有在酸性條件下才對有機物有較高的去除效能。因此，研發一種可以實現Fe³⁺向Fe²⁺循環，從而增強氧化效能，并且適用pH范圍較廣的過硫酸鹽活化技術來修復水體和土壤污染很有必要。

發明內容

為了解決Fe²⁺活化過硫酸鹽去除有機污染物過程中Fe²⁺迅速被氧化為Fe³⁺，使活化效能降低；且Fe²⁺在堿性條件下形成沉淀導致pH適用范圍窄的問題，本發明提出了一種基于半胱氨酸強化鐵/過硫酸鹽去除有機污染的方法，本發明提供的方法簡單易行，成本低廉，對地表和地下水體以及土壤中有機污染物的修復具有很好的應用前景。

本發明提供一種基于半胱氨酸強化鐵/過硫酸鹽去除有機污染的方法，包括以下步驟：

S1，將過硫酸鹽溶液加入到待修復體系中，混合均勻；

S2，將鐵離子與半胱氨酸的混合溶液加入到步驟S1的待修復體系中，混合均勻，過硫酸鹽在鐵離子與半胱氨酸體系作用下氧化降解待修復體系中的有機污染物。

進一步地，步驟S1中，過硫酸鹽選用過二硫酸鈉、過二硫酸鉀、過二硫酸銨、過二硫酸鈣、過一硫酸鈉、過一硫酸鉀、過一硫酸銨、過一硫酸鈣中的任一種或幾種的混合物。

進一步地，所述鐵離子為二價鐵離子，所述二價鐵離子來源于硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的任一種或兩種的混合物。

進一步地，所述鐵離子為三價鐵離子，所述三價鐵離子來源于硫酸鐵、氯化鐵中的任一種或兩種的混合物。

進一步地，所述待修復體系的pH值為2～9，溫度為10～40℃，待修復體系為待修復水體或待修復土壤，待修復水體為地下水、地表水、生活污水或工業廢水，待修復土壤為農田土或工業場地污染土。