申請(qǐng)日2013.10.29

　　公開(kāi)(公告)日2014.01.15

　　IPC分類(lèi)號(hào)C02F1/72

　　摘要

　　一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法。本發(fā)明涉及一種水處理方法，具體涉及一種利用高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法。本發(fā)明目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)方案在進(jìn)行水處理時(shí)與苯酚等難降解有機(jī)物的反應(yīng)慢且去除率低的問(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)在水處理時(shí)向待處理水中直接加入高錳酸鹽和碳催化劑進(jìn)行高錳酸鹽異相催化氧化，經(jīng)混凝、沉淀和過(guò)濾去除高錳酸鹽和碳催化劑，得到出水完成水處理過(guò)程。本發(fā)明對(duì)于苯酚等難降解有機(jī)物反應(yīng)快且去除率高，反應(yīng)40min去除率達(dá)到100%。本發(fā)明方法用于對(duì)含有有機(jī)污染物的水進(jìn)行處理。

　　權(quán)利要求書(shū)

　　1.一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其特征在于具體步驟如下：

　　一、向待處理水直接加入高錳酸鹽和碳催化劑，保持高錳酸鹽與待處理水接觸時(shí)間為 0.1min～300min，所述高錳酸鹽的投加量為0.01mg/L～500mg/L;按碳催化劑與高錳酸鹽的質(zhì) 量比為(0.1～100):1的比例投加碳催化劑，所述待處理水為含有有機(jī)污染物的原水;

　　二、經(jīng)混凝、沉淀和過(guò)濾后去除未反應(yīng)的高錳酸鹽和碳催化劑，得到出水，完成水處 理過(guò)程。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其特征在于所述 的碳催化劑為石墨、活性炭、焦炭、炭黑、骨炭、碳納米管、碳纖維的一種或者幾種的組 合。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其特征在于所述 的碳催化劑為經(jīng)過(guò)活性增強(qiáng)處理的石墨、活性炭、焦炭、炭黑、骨炭、碳納米管、碳纖維 中的一種或幾種的組合。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其特征在于活性 增強(qiáng)處理的方法為：將石墨、活性炭、焦炭、炭黑、骨炭、碳納米管、碳纖維中的一種或 幾種置于可溶性試劑溶液中浸泡24h以上，離心分離，用超純水洗滌干凈，并通過(guò)干燥處 理達(dá)到干燥后完成處理過(guò)程;所述可溶性試劑為硝酸、鹽酸、硫酸、氫氟酸、過(guò)氧化氫、 臭氧、過(guò)硫酸銨、重鉻酸鉀、次氯酸鈉、過(guò)硫酸鉀、碳酸銨和尿素中的一種。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其特征在于所述 的活性增強(qiáng)處理方法為：將石墨、活性炭、焦炭、炭黑、骨炭、碳納米管、碳纖維中的一 種或幾種的組合置于氮?dú)饣驓錃鈿夥罩屑訜岬?50～500℃保持3h～6h，降至200℃以下反應(yīng) 結(jié)束，完成處理過(guò)程。

　　6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或5所述的一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其 特征在于所述的高錳酸鹽為高錳酸鉀和高錳酸鈉中的一種或幾種的組合。

　　7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其特征在于按碳 催化劑與高錳酸鹽的質(zhì)量比為(1～10):1的比例投加碳催化劑。

　　8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其特征在于高錳 酸鹽投加量為0.5mg/L～90mg/L。

　　9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其特征在于高錳 酸鹽和碳催化劑與待處理水的接觸時(shí)間為60min～100min。

　　說(shuō)明書(shū)

　　一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及一種水處理方法，具體涉及一種利用高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方 法。

　　背景技術(shù)

　　近年來(lái)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活排放大量的污染物，超出水體的環(huán)境容量，使得地表水和 地下水的污染日益嚴(yán)重。水體中的內(nèi)分泌干擾物(EDCs)、藥物和個(gè)人護(hù)理用品(PPCPs)、藻 毒素、異嗅物質(zhì)等微污染物對(duì)飲用水安全造成重大的威脅。高錳酸鹽有其自身的優(yōu)點(diǎn)，在 控制藻毒素、氯化消毒副產(chǎn)物、除嗅、脫色和控制鐵錳等領(lǐng)域都具有較好的效果，而且在 去除水中微量有機(jī)污染物、控制氯化消毒副產(chǎn)物及助凝等方面的研究也取得重要進(jìn)展。作 為固體氧化劑，高錳酸鹽的運(yùn)輸和存儲(chǔ)也相對(duì)安全方便，且其適用的pH范圍廣，除對(duì)三氯 乙烯、四氯乙烯等含氯溶劑具有良好的氧化效果外，對(duì)烯烴、酚類(lèi)、硫化物和甲基叔丁基 醚等污染物也具有良好效果。更重要的是，高錳酸鹽氧化可以顯著減少三鹵甲烷等消毒副 產(chǎn)物的生成量，也不會(huì)生成溴酸鹽類(lèi)污染物，目前已成為一種具有高效低耗特征的除微污 染技術(shù)�，F(xiàn)有研究表明，高錳酸鹽在與還原性物質(zhì)反應(yīng)過(guò)程中，高錳酸鹽被還原后的某些 中間介穩(wěn)態(tài)產(chǎn)物與還原性物質(zhì)通過(guò)氧橋鍵形成過(guò)渡態(tài)中間物質(zhì)，經(jīng)過(guò)氧橋鍵發(fā)生電子轉(zhuǎn)移 完成對(duì)還原性物質(zhì)的快速氧化。但是因?yàn)楦咤i酸鹽的反應(yīng)具有選擇性，尤其是與某些有機(jī) 物(如苯酚等酚類(lèi)物質(zhì))的反應(yīng)慢且去除率低是現(xiàn)有技術(shù)中存在的最主要問(wèn)題。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明目的是解決現(xiàn)有技術(shù)方案在進(jìn)行水處理時(shí)與某些難降解有機(jī)物(如苯酚等酚類(lèi) 物質(zhì))的反應(yīng)慢且去除率低的問(wèn)題，而提供一種利用高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方 法。

　　本發(fā)明中一種高錳酸鹽異相催化氧化的水處理方法，其具體步驟如下：

　　一、向待處理水直接加入高錳酸鹽和碳催化劑保持高錳酸鹽與待處理水接觸時(shí)間為 0.1min～300min后，所述高錳酸鹽的投加量為0.01mg/L～500mg/L;按碳催化劑與高錳酸鹽 的質(zhì)量比為(0.1～100):1投加碳催化劑，所述待處理水為含有有機(jī)污染物的水;

　　二、經(jīng)混凝、沉淀和過(guò)濾后去除未反應(yīng)的高錳酸鹽和碳催化劑，得到出水，完成水處 理過(guò)程。

　　本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

　　本發(fā)明采用高錳酸鹽異相催化氧化的方法相比現(xiàn)有技術(shù)，去除水中有機(jī)污染物速度快 1～2min即可達(dá)到現(xiàn)有技術(shù)40min的處理程度，水處理過(guò)程中有機(jī)污染物的去除率達(dá)到 100%�；钚蕴�、炭黑等碳具有的還原性能部分還原高錳酸鹽，避免了現(xiàn)有技術(shù)方案出水中 總錳濃度過(guò)高的問(wèn)題。