[发明专利]浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法

权利要求书

1.浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的：

一、天然浮石的预处理：取粒径为0.01μm~10mm的天然浮石，放入装有蒸馏水的容器中，在功率为100W~200W的条件下，超声清洗2次，每次15min~25min，超声清洗后的天然浮石再用去离子水冲洗3次，接着在40℃~65℃条件下将其烘干；

二、浮石负载羟基氧化铁的制备：将经步骤一清洗后的天然浮石放入铁盐溶液中浸泡得到混合液，保持温度为60℃~100℃的条件下，用磁力搅拌器对此混合液进行搅拌，转速为100rpm～150rpm，在搅拌的同时向此混合液中滴加摩尔浓度为1.0mol/L~3.0mol/L的碱性溶液直至混合液的pH值为11.5～12.5，得到絮状的铁氧化物沉淀，将含铁氧化物沉淀的混合液静置3h~6h，然后在60℃~80℃进行活化处理后，将此混合液过滤，保留固相物质，用蒸馏水将此固相物质冲洗两遍，干燥后得到浮石负载羟基氧化铁，其中铁盐溶液为三氯化铁溶液、硫酸铁溶液、硝酸铁溶液或磷酸铁溶液，铁盐溶液的摩尔浓度为0.1mol/L~0.3mol/L，碱性溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，碱性溶液的摩尔浓度为1.0mol/L~3.0mol/L；

三、浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物：向催化臭氧化反应器中投加步骤二获得的浮石负载羟基氧化铁，将待处理的水源水通入催化臭氧化反应器中，同时通入臭氧，臭氧的通入量为0.5mg/L~50mg/L，待处理的水源水通过催化臭氧化反应器的流速为1m/h~30m/h，与臭氧和浮石负载羟基氧化铁的接触时间为1min~30min，流出催化臭氧化反应器后的水就是去除了有机物的饮用水，其中浮石负载羟基氧化铁与臭氧的重量比为200:（1~20），催化臭氧化反应器为循环式反应器、连续式反应器、非连续式反应器或多级联用反应器。

2.如权利要求1所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤一中所述天然浮石的粒径为0.1μm~5mm，所述超声为120W~180W。

3.如权利要求1所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤一中所述天然浮石的粒径为0.5μm～1mm，所述超声为140W～160W。

4.如权利要求1、2或3所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤二中在搅拌的同时向此混合液中滴加摩尔浓度为1.5mol/L~2.5mol/L的碱性溶液直至混合液的pH值为11.8～12.2。

5.如权利要求1、2或3所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤二中在搅拌的同时向此混合液中滴加摩尔浓度为2mol/L的碱性溶液直至混合液的pH值为12。

6.如权利要求4所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤二中所述铁盐溶液摩尔浓度为0.15mol/L~0.25mol/L，碱性溶液摩尔浓度为1.5mol/L~2.5mol/L。

7.如权利要求4所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤二中所述铁盐溶液的摩尔浓度为0.2mol/L，碱性溶液的摩尔浓度为2mol/L。

8.如权利要求6所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤三中所述臭氧的通入量为5mg/L~30mg/L，待处理的水源水通过催化臭氧化反应器的流速为5m/h~25m/h，与臭氧和浮石负载羟基氧化铁的接触时间为5min~25min。

9.如权利要求6所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤三中所述臭氧的通入量为20mg/L，待处理的水源水通过催化臭氧化反应器的流速为15m/h，与臭氧和浮石负载羟基氧化铁的接触时间为15min。

10.如权利要求8所述的浮石负载羟基氧化铁催化臭氧去除水源水中有机物的方法，其特征在于步骤三中所述浮石负载羟基氧化铁与臭氧的重量比为200:15。