[發明專利]一種增強紫外光降解脫鹵鹵代苯酚類污染物的方法

在審

• 申請號: 202110368350.3
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113105041A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 丁耀彬;符麗彬;唐和清;呂康樂;王成俊
• 申請（專利權）人: 中南民族大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/34;C02F101/36
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 余曉雪

本發明涉及環境保護技術領域，具體是一種增強紫外光降解脫鹵鹵代苯酚類污染物的方法，該方法包括以下步驟：（1）在含鹵代苯酚的廢水中加入羥胺類化合物，得混合反應液；（2）調節混合反應液的pH至3~12；（3）采用紫外燈光照啟動光解反應5?180 min。本發明的方法可顯著增強鹵代苯酚的脫鹵效果，增強效果最高達124%；該方法具有原理簡單、操作簡便、脫鹵效率高的優點，為快速高效地降解脫鹵含鹵代苯酚類污染物的廢水提供了一種新的處理方法。

技術領域

本發明涉及環境保護技術領域，具體是一種增強紫外光降解脫鹵鹵代苯酚類污染物的方法。

背景技術

鹵代苯酚類污染物主要包括氟、氯、溴和碘代苯酚。其中氯代和溴代苯酚應用廣泛，在自然環境水體檢出頻率高。例如，Yuan等在深圳市自來水和地表水中分別檢出了13.6ng/L和14.1ng/L的2,4-二溴酚(S.Yuan,Z.Liu,H.Lian,C.Yang,Q.Lin,H.Yin,Z.Lin,Z.Dang,Environ.Sci.Pollut.Res.,2018,25:3813-3822)。Chi等在北京清河河水中檢出了對溴酚，平均濃度為44.9±0.8ng/L，在生產溴代阻燃劑的工廠外排廢水中檢出了六種溴酚，其中2,4,6-三溴酚的平均濃度高達7.06±0.33μg/L(X.Chi,J.Liu,M.Yu,Z.Xie,G.Jiang,Talanta,2017,164:57-63)。鹵代會使苯酚疏水性增強，在生物體內的富集性增強，最終表現出更強的生物毒性(W.Glaze,J.Kang,D.Chapin,Environ.Sci.Technol.,1979,13:416-424)。Deng等發現在0.3μg/L(自然環境濃度水平)暴露條件下，2,4,6-三溴酚對斑馬魚胚胎具有內分泌干擾活性(J.Deng,C.Liu,L.Yu,Bi.Zhou,Toxicol.Appl.Pharm.,2010,243:87-95)。目前，鹵代苯酚類污染物降解脫鹵的方法大致分為微生物方法，化學還原法和化學氧化法。微生物方法一般反應時間長，脫鹵效率低。化學還原法主要有零價金屬還原、光催化還原和水合電子還原等?；瘜W還原法可以高效脫鹵，但脫鹵產物為低鹵代苯酚和苯酚，對水生態系統仍然構成威脅，需要后續進一步處理?；瘜W氧化法則是采用氧化劑或強氧化性的自由基進行氧化，不但可以脫鹵，還可以將鹵代苯酚徹底礦化為CO₂和H₂O。但采用常用氧化劑(如雙氧水和過硫酸鹽)直接氧化降解鹵代苯酚，由于氧化劑的氧化能力不夠，鹵代苯酚降解和脫鹵效果往往較差。因此，開發出一種有效的鹵代苯酚類污染物的降解和脫鹵方法具有十分重要的意義。

羥胺類化合物在高級氧化技術中已有很多應用。羥胺類化合物不僅可以加速鐵、銅等金屬的催化循環，還可以直接活化H₂O₂和過硫酸鹽等氧化劑，加速或增強自由基的產生(J.Duan,S.Y.Pang,Z.Wang,Y.Zhou,Y.Gao,J.Li,Q.Guo,J.Jiang,Chemosphere 2020,262:128390)。在這些反應中，羥胺類化合物主要作為電子供體，但羥胺類化合物在光解和還原反應中的應用很少。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明的目的是提供一種增強紫外光降解脫鹵鹵代苯酚類污染物的方法，該方法具有原理簡單、操作簡便、脫鹵效率高的優點，為快速高效地降解脫鹵含鹵代苯酚類污染物的廢水提供了一種新的處理方法。

本發明提供的一種增強紫外光降解脫鹵鹵代苯酚類污染物的方法，包括以下步驟：

(1)在含鹵代苯酚的廢水中加入羥胺類化合物，得混合反應液；

(2)調節混合反應液的pH至3～12；

(3)采用紫外燈光照啟動光解反應5-180min。

優選地，本發明中所述步驟(1)中鹵代苯酚的化學結構式為其中x為苯環上的鹵原子Y的個數，x＝1或2或3或4或5；Y為Cl、Br、I或F，鹵原子Y在酚羥基的鄰位、間位和/或對位。