[发明专利]一种多元混配络合亚铁活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐深度氧化处理废水的方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种多元络合混配为络合亚铁催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐氧化处理废水的方法，属于水污染控制技术领域。

背景技术：

近年来通过活化过硫酸盐（PS）或单过氧硫酸氢盐（PMS）等物质产生SO₄^·-氧化处理有机污染物的方法，因其相比常规的Fenton法对持久性有机污染物表现出更好的氧化降解潜能而越来越受到重视。

在实际废水处理过程中，Fe²⁺活化作为过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐活化最可行的方法被大量使用。然而目前Fe²⁺活化方法仍存在很多问题需要解决：当废水pH在近中性甚至更高时，Fe²⁺的催化活性很快降低。另一方面溶液中产生的硫酸根自由基的利用效率不高，与此同时Fe²⁺对硫酸根自由基的淬灭使得硫酸根自由基的利用效率进一步降低。通过小分子酸等含羧基官能团的络合剂络合Fe²⁺能够一定程度上避免游离Fe²⁺催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐过程中上述情况的发生，通过增加Fe²⁺的溶解性能和控制过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐的分解速度，提高Fe²⁺、过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐及硫酸根自由基的利用效率，减少了体系中铁泥的产生。然而上述络合方法虽然能够提高Fe²⁺催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐氧化降解难降解有机物的去除效率，但是依然存在如下一些问题，（1）络合剂络合Fe²⁺的能力差异很大，一般情况下有机酸络合Fe²⁺的能力偏弱，需要通过较高的络合剂与Fe²⁺配比来提高络合催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐氧化降解难降解有机物的效率，增加了络合剂的投加量。而EDTA、焦磷酸等络合剂络合Fe²⁺的能力极强，能够在较低络合剂Fe²⁺配比条件下，保持Fe²⁺的溶解性能，同时有效地降低Fe²⁺与过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐的反应速率，然而过高的络合稳定性能，使得Fe²⁺活性中心位点的反应活性受到严重的抑制，络合催化性能很低，同时EDTA和焦磷酸分别作为强络合剂和营养盐也具有一定环境风险。（2）Fe²⁺单配体络合物一方面因为络合Fe²⁺能力较弱，易发生解离而使得络合Fe²⁺催化活化性能降低，另一方面上述含羧酸的弱酸络合剂比难降解有机物更易与硫酸根自由基反应而产生降解，从而失去了络合催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐的能力，同时还降低了硫酸根自由基的利用效率。

本发明公开了一种多元络合剂混配络合亚铁催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐氧化处理废水的技术。将Fe²⁺的多元络合剂配合物作为过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐的活化剂，有效活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐氧化去除废水中的难降解有机物。与普通的络合亚铁催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐氧化水处理技术相比，分子结构不同的络合剂与Fe²⁺的混配络合物在更低的络合剂与Fe²⁺配比的条件下，通过合理配比有效地利用中心离子的配位空间，解决单一络合剂在络合时因络合分子空间位阻效应导致Fe²⁺络合不充分，络合物稳定性差的问题，因此通过混配络合可提高络合物稳定性及Fe²⁺催化活化性能的稳定性，同时降低与污染物对硫酸根自由基的竞争，有效地提高了络合催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐处理难降解有机物的效率。这种效率高，易操作，适用高pH有机废水的水处理技术，在废水的深度处理领域有很大的应用潜力。

发明内容：

本发明的目的在于解决常规络合亚铁催化活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐处理废水中因Fe²⁺络合性能不佳及络合剂淬灭自由基等引起废水处理效率偏低等技术问题，提供一种能够解决上述问题的多元混配络合亚铁活化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐氧化降解废水中有机物的方法。

实现本发明目的的技术方案是：

（1）测定待处理废水的CODcr值和pH值；

（2）根据步骤（1）测得的CODcr值和pH值选择氧化剂和Fe²⁺浓度；

（3）根据步骤（1）测得的pH值选择合适的多元混配络合剂及其混配比例；