一种去除废水中全氟有机污染物的方法技术

本发明专利技术公开一种去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，包括步骤：在全氟有机污染物的初始浓度为50mg/L～500mg/L的待处理水体中，以铁板或铝板材料为阳极，将阳极在恒电流电解条件下进行电絮凝处理，电絮凝初始时按2mLH2O2/L溶液的比例投加一次双氧水，随着电絮凝进行每间隔10～30min再投加与初始量相同的双氧水，电絮凝处理时间为60～120min。本发明专利技术所提供的全氟有机污染物处理方法，简单易行，高效稳定，本发明专利技术的方法以铁板或铝板作为阳极材料，在电场和双氧水的作用下，促进絮体生成，实现对PFOA、PFOS的增效吸附去除，可在未增加其他化学试剂的情况下即可到达较佳的净化效果。

【技术实现步骤摘要】
一种去除废水中全氟有机污染物的方法
本专利技术涉及废水治理
，尤其涉及一种去除废水中全氟有机污染物的方法。
技术介绍
全氟辛酸(PFOA)以及全氟辛磺酸(PFOS)等全氟有机物因其物化性质高度稳定而被广泛地用作表面活性剂、催化剂、润滑剂、防护涂层、杀虫剂以及合成药物、氟橡胶、树脂的中间体。但随着该类有机物的广泛使用，其所具有的毒性对生态和人体的危害也逐渐被重视，近年来已在全球环境介质中和生物群体内检测到它们的存在，该类有机物已成为近年来的环境领域研究的热点污染物类型，属新型持久性有机污染物。由于它们的高稳定性和较强毒性，常规降解方法(如化学氧化、生物降解等)难以奏效，寻求条件温和、效率高、能耗低的PF0A、PF0S降解方法已成为环境工程领域研究的热点。 目前对于PFOA、PFOS等全氟有机污染物的治理技术研究甚少，主要有超声热解、紫外光解、电化学氧化降解，但是这些方法能耗高，技术要求高，成本昂贵，过程繁琐。另外，通过吸附技术去除全氟污染物，使用的材料主要包括活性炭、非离子交换聚合物、离子交换树脂等，但是这些吸附材料富集全氟污染物存在成本偏高，吸附容量有限因而不彻底，所需吸附时间长(大多吸附材料需12h以上才能达到吸附平衡)等问题。因此，寻找低成本、操作简单易行、高效稳定的方法和工艺，是亟待开发的环境技术之一。 因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种去除废水中全氟有机污染物的方法，旨在解决现有的全氟有机污染物治理技术能耗高、技术要求高、成本高、过程复杂等问题。 本专利技术的技术方案如下:一种去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，包括以下步骤:在全氟有机污染物的初始浓度为50mg/L?500mg/L的待处理水体中，以铁板或铝板材料为阳极，将阳极在恒电流电解条件下进行电絮凝处理，电絮凝初始时按2 mLH202/L溶液的比例投加一次双氧水，随着电絮凝进行每间隔10?30min再投加与初始量相同的双氧水，电絮凝处理时间为60?120min。 所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，在电絮凝处理时，电流密度为20 ?50mA/cm2。 所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，将待处理水体的初始pH值调至 3.0 ?10.0。 所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，在电絮凝处理时，搅拌转速在120 ?420r/min 内。 所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，所述双氧水的质量浓度为30%。 所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，每次投加的双氧水体积相同。 所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，在电絮凝处理之后的溶液中投加明胶粉末。 所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其中，明胶粉末的投加量为0.5g?l.0g/L 溶液。 有益效果:本专利技术所提供的全氟有机污染物处理方法，简单易行，高效稳定，本专利技术的方法以铁板或铝板作为阳极材料，在电场和双氧水的作用下，促进絮体生成，实现对PF0A、PF0S的增效吸附去除，可在未增加其他化学试剂的情况下即可到达较佳的净化效果。 【附图说明】 图1为本专利技术的方法中双氧水不同投加时间间隔对去除PFOA效果的对比图。 图2为本专利技术的方法中去除PFOA过程中生成的铁絮体吸附PFOA的红外吸收光谱图。 【具体实施方式】 本专利技术提供一种去除废水中全氟有机污染物的方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 本专利技术的去除废水中全氟有机污染物的方法较佳实施例，其包括以下步骤:在全氟有机污染物的初始浓度为50mg/L?500mg/L的待处理水体中，以铁板或铝板材料为阳极，将待处理水体的初始PH值调至3.0?10.0，将阳极在恒电流电解条件下进行电絮凝处理，在电絮凝处理时，电流密度为20?50mA/cm2，搅拌转速在120?420r/min内，电絮凝初始时按2 mLH202/L溶液的比例投加一次双氧水，随着电絮凝进行每间隔10?30min再投加与初始量相同的双氧水，电絮凝处理时间为60?120min。 经过电絮凝处理后，PFOA、PFOS的去除效果可达98%以上其中，所投加的双氧水的质量浓度为30%。在后面投加的双氧水其体积与第一次投加的双氧水体积相同。 为了彻底去除电絮凝处理后溶液中残余的微量PFOA、PF0S，后续可在溶液中投加明胶以进行深度处理，使其与溶液中悬浮絮体的吸附结合以去除残余的微量PFOA、PFOS。具体可将研磨细的明胶粉末投加到停止电絮凝后的水体中，明胶粉末的投加量范围可在 0.5?1.0 g/L溶液，并搅拌30min，可实现PF0A、PF0S等全氟污染物的彻底吸附去除；并且在上述的深度处理过程中无需再投放双氧水。 本专利技术所提供的处理方法，其工艺简单，可操作性强，全氟有机污染物去除时间短，去除效率高，铁板电极和双氧水使用成本低，明胶价廉易得，电絮凝过程能耗也非常低。 本专利技术的处理方法通过工业上常用的廉价水相氧化剂双氧水促进常规铁板电絮凝过程，以铁板材料为例，利用铁板阳极电解溶出的亚铁离子(Fe2+)与双氧水(H2O2)构成复合反应体系。 其原理是:首先Fe2+与H2O2可形成氧化性Fenton试剂,促进铁板阳极的加速氧化溶出；其次，Fe2+在氧化性环境下易生成Fe3+，并与水反应为铁水络合物，反应式如下所示: [Fe (H2O) 6] 3+ + H2O — [Fe (H2O) 50H] 2+ + H3O+ ； [Fe (H2O) 50H] 2+ + H2O — [Fe (H2O) 4 (OH) 2] + + 2H30+pH在3?7时,上述铁水络合物易生成多核聚合物,反应式如下所示: 2 [Fe (H2O) 50H] 2+ — [Fe2 (H2O)8(OH) 2]4+ + 2H20 ； [Fe2 (H2O) 8 (OH) 2] 4+ + H2O — [Fe2 (H2O) 7 (OH) 3]3+ + H3O+ ； [Fe2 (H2O)7(OH)3]3+ +[Fe (H2O) 50H] 2+ — [Fe3 (H2O) 7 (OH) J5+ + 5H20上述过程产生的多核聚合物已具有絮凝功能；并且，普通铁板电絮凝过程也会产生铁絮体，其生成铁离子单核水解产物，由于轻基的配位数未达饱和，与上述Fenton试剂产生的羟基自由基(.0Η)结合后，相邻羟基的键桥交联作用可加快其聚合成大分子絮体。因此，本专利技术通过双氧水耦合铁板电絮凝工艺对于去除全氟有机污染物具有明显的增效作用，可形成相对于常规铁板电絮凝工艺在单位体积水体中更高密度的絮体量和絮体表面正电荷，从而对PFOA或PFOS等在水体中解离后产生的弱负电性有机体能产生有效的吸附分离作用。电絮凝完成后，再投放少量明胶粉末去除水体中残余PFOA或PFOS效果会更彻底，其原理是:明胶分子是由氨基酸组成的高分子多肽混合物，其分子表面富含多样基团，大量给电子和吸电子基团混杂的结构，与铁离子亲和的特性，以及巨大的分子量可以将铁絮体网络聚并沉降，从而实现本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除废水中全氟有机污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：在全氟有机污染物的初始浓度为50mg/L～500mg/L的待处理水体中，以铁板或铝板材料为阳极，将阳极在恒电流电解条件下进行电絮凝处理，电絮凝初始时按2 mLH2O2/L溶液的比例投加一次双氧水，随着电絮凝进行每间隔10～30min再投加与初始量相同的双氧水，电絮凝处理时间为60～120min。

【技术特征摘要】
1.一种去除废水中全氟有机污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤: 在全氟有机污染物的初始浓度为50mg/L?500mg/L的待处理水体中，以铁板或铝板材料为阳极，将阳极在恒电流电解条件下进行电絮凝处理，电絮凝初始时按2 mLH202/L溶液的比例投加一次双氧水，随着电絮凝进行每间隔10?30min再投加与初始量相同的双氧水，电絮凝处理时间为60?120min。2.根据权利要求1所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其特征在于，在电絮凝处理时，电流密度为20?50mA/cm2。3.根据权利要求1所述的去除废水中全氟有机污染物的方法，其特征在于，将待处理水体的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，李影影，邓述波，余刚，刘剑洪，
申请(专利权)人：深圳大学，
类型：发明
国别省市：广东;44