[发明专利]一种亚铁离子活化过氧乙酸去除水中双氯芬酸的方法

说明书

一种亚铁离子活化过氧乙酸去除水中双氯芬酸的方法，步骤如下：将适量过氧乙酸和硫酸亚铁溶液加入含一定浓度双氯芬酸的废水中，用硫酸和氢氧化钠调节废水pH后，于700r/min匀速搅拌条件下反应一段时间；所述pH为3～7；过氧乙酸与废水中双氯芬酸的摩尔比为20:1～50:1；硫酸亚铁溶液中亚铁离子与投加的过氧乙酸摩尔比为0.4:1～1:1；反应适宜温度为25～40℃，反应所需时间为5～15min。本发明具有反应条件温和，污染物降解效率高；活化剂来源广泛、价格低廉，体系自由基产量大；工艺简单，运行管理方便；污染物降解过程附带杀菌消毒功能等特点。

技术领域

本发明属于污水处理领域，更具体地，涉及一种亚铁离子活化过氧乙酸去除水中双氯芬酸的方法。

背景技术

双氯芬酸(2[(2，6-二氯苯基)氨基]苯乙酸)是一种临床医学和畜牧业中广泛应用的乙酸类非甾体抗炎药。此药物施用于人体或动物时通常难以被机体完全吸收，其母体或代谢中间体通过排泄物进入城市污水中，并最终聚集于污水处理厂。然而，常规污水处理厂缺乏针对性的深度处理工艺，传统的生物处理法难以对此类药物及其衍生体进行有效降解，致使其大量排入受纳水体。研究表明，水体中的双氯芬酸污染物具有持久性，不仅具有诱发抗药性病原体的产生、导致水生动物生理活动紊乱、使水生生物细胞发生变异等直接生态毒性，还可以通过食物链的积累效应，转移至其他物种体内，造成不可逆的生态破坏。据调查，双氯芬酸近年来在各种环境介质(如地表水、地下水、底泥等)中被频繁检出，其浓度甚至达到μg/L级别。因此，发展针对此类药物污染物的绿色高效处理技术，解决该药物在污水处理厂的源头污染问题已显得日趋紧迫。

研究证明，对于水体中生物难降解的药物类污染物，高级氧化是一种较为适宜的处理技术。该领域的研究主要集中在基于羟基自由基(HO·)和硫酸根自由基(SO4·^-)的光催化氧化技术，但受限于高昂的应用成本和苛刻的运行条件，它们难以实现大规模的工业化应用。相比之下，将传统芬顿技术应用于含双氯芬酸废水治理的相关研究却鲜有报道。作为一种应用成本低廉、处理效率高、易于实际应用的高级氧化技术，芬顿及类芬顿技术是处理有机废水的重要方法之一，但其存在的主要问题包括：(1)反应所需的酸性pH条件(3.0～4.0)；(2)剂量远高于H₂O₂的Fe²⁺(通常，H₂O₂与Fe²⁺摩尔比为1:2～1:3)；(3)H₂O₂的运输、保存存在安全隐患，且高温、光照条件下易分解，利用率较低。因此，若能基于芬顿反应的机理，开发一种反应pH适宜、铁污泥产量大幅缩减且能够适应于各类应用环境的高级氧化技术，将具有较好发展前景。

发明内容

针对现有技术的缺点和改进需求，本发明提供了一种反应条件温和、污染物降解效率高的亚铁离子活化过氧乙酸处理水中双氯芬酸的方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种亚铁离子活化过氧乙酸去除水中双氯芬酸的方法，按照以下步骤进行：

将适量过氧乙酸和硫酸亚铁溶液加入含一定浓度双氯芬酸的废水中，用硫酸和氢氧化钠调节废水pH后，于700r/min匀速搅拌条件下反应一段时间；

所述反应适宜pH为3～7；

所述投加的过氧乙酸与废水中双氯芬酸的摩尔比为20:1～50:1；

所述投加的硫酸亚铁溶液中亚铁离子与投加的过氧乙酸摩尔比为0.4:1～1:1；

所述反应适宜温度为25～40℃，反应所需时间为5～15min。