一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法技术

本发明专利技术公开了一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，包括以下步骤：首先制备AgI/Ag

【技术实现步骤摘要】
一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法
：本专利技术涉及废水处理领域，具体的涉及一种有效降解为废水中微囊藻毒素的方法。
技术介绍
：世界范围内，微囊藻毒素污染水源，造成人类患病或死亡的情况时有发生。据报道，巴西的一家医院由于肾透析用水曾受微囊藻毒素污染，造成60人死亡，几乎所有病人都出现急性神经中毒和急性肝中毒症状。微囊藻毒素是一类具有生物活性的七肽单环化合物，它的结构中包括1个特殊的芳香族氨基酸侧链Adda。Adda基团对微囊藻毒素的生物学活性有很大影响，根据相关研究发现，当Adda基团被臭氧分解后，微囊藻毒素的毒性会完全消失。并且，Adda基团的几何学异构体也将不会存在任何的生物学活性。目前，已知的微囊藻毒素异构体至少有70多种，其中以MC-LR、MC-RR、MC-YR最为常见，L，R和Y分别代表的是亮氨酸、精氨酸和酪氨酸。微囊藻毒素由于其分子的结构中，存在着环状的结构以及间隔的双键，所以它们的物理化学性质有相当大的稳定性。通常，微囊藻毒素在水中的溶解度>1g/L，很难沉淀或被吸附于沉淀物和悬浮颗粒物之中。它们对于高温有着很强的耐受性，普通的加热甚至是煮沸操作也不能令其失去生物活性。而且，一般的蛋白质水解酶对它不起任何明显作用，而现行的自来水处理工艺也无法做到很有效地将其除去。微囊藻毒素的处理方法包括了传统的物理方法、化学方法以及最新的生物降解方法。传统降解方法包括混凝法、活性炭吸附法、活性炭吸附法、反渗透及膜处理法、氯化法、臭氧氧化法、光催化氧化法。目前常用的方法就是传统降解法与微生物降解法相结合，或者传统降解法中的各个方法相结合来降解废水中的微囊藻毒素。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，该方法微囊藻毒素的去除率高，效率快，对水体无二次污染，处理成本低。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，包括以下步骤：(1)将纳米二氧化钛分散在去离子水中，300-600W功率下超声处理20-50min，得到均一的纳米二氧化钛分散液；(2)向硝酸银溶液中逐滴加入磷酸二氢钠溶液，200-500r/min下搅拌均匀后继续加入0.01-0.3mol/L的碘化钠溶液，搅拌均匀后，得到混合溶液A；(3)将上述制得的纳米二氧化钛分散液和混合溶液A混合搅拌均匀，100-300W下超声处理20-40min，静置，离心，沉淀用水洗3-4次，然后在110-200℃下干燥8-20h，烘干得到AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂；(4)将凹凸棒土粉末置于柠檬酸水溶液中，300-600W功率下超声处理1-3h，取出，60-100℃下烘干，研磨后与壳聚糖粉末、苏氨酸粉末混合搅拌均匀，制得改性凹凸棒土吸附剂；(5)将废水经过混凝、沉淀、过滤预处理；(6)向预处理后的废水中加入步骤(4)制得的改性凹凸棒土吸附剂，200-600r/min搅拌下吸附处理40-90min，然后静置1-6h，固液分离；(7)向分离出来的液体中加入步骤(3)制得的AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂，并加入芬顿试剂，采用柠檬酸、氨水调节废水pH至3-6，充分搅拌后，然后采用紫外光照射反应5-10min，静置沉淀，固液分离，出水达到国家安全排放标准。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述硝酸银溶液的摩尔浓度为0.01-0.9mol/L。作为上述技术方案的优选，步骤(2)中，所述磷酸二氢钠溶液的摩尔浓度为0.01-0.3mol/L。作为上述技术方案的优选，步骤(1)-(3)所有的操作均在暗室中操作。作为上述技术方案的优选，步骤(3)中，所述AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂中各组分的含量为：AgI1.75-28.6wt％；Ag3PO4：52.53-89.71wt％；TiO2:7.6-39.71wt％。作为上述技术方案的优选，步骤(4)中，所述柠檬酸水溶液的质量分数为5-16％。作为上述技术方案的优选，柠檬酸处理的凹凸棒土粉末、壳聚糖粉末、苏氨酸粉末的质量比为(10-20)：(3-7)：(1-5)。作为上述技术方案的优选，步骤(5)中，混凝预处理时，所采用的混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁的混合物，二者质量比为1：(0.6-1.2)，其处理废水时的添加量为0.03-0.07g/L。作为上述技术方案的优选，步骤(6)中，改性凹凸棒土吸附剂的添加量为0.8-1.5g/L。作为上述技术方案的优选，步骤(7)中，所述AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂的添加量为0.001-0.007g/L，芬顿试剂中H2O2的添加浓度为0.05-0.35mmol/L，芬顿试剂中H2O2和硫酸亚铁的摩尔比为(1-15)：1。本专利技术具有以下有益效果：一方面，本专利技术制得AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂，其与TiO2催化剂相比，能够提高光生电子和空穴的分离、转移效率，催化效果更好；另一方面，本专利技术采用壳聚糖、苏氨酸协同对凹凸棒土粉末进行改性，其废水中微囊藻毒素的吸附性更好；该处理方法成本低，操作简单，对设备要求低，对水体无二次污染。具体实施方式：为了更好的理解本专利技术，下面通过实施例对本专利技术进一步说明，实施例只用于解释本专利技术，不会对本专利技术构成任何的限定。实施例1一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，包括以下步骤：(1)将纳米二氧化钛分散在去离子水中，300W功率下超声处理50min，得到均一的纳米二氧化钛分散液；(2)向0.01mol/L的硝酸银溶液中逐滴加入0.01mol/L的磷酸二氢钠溶液，200r/min下搅拌均匀后继续加入0.01mol/L的碘化钠溶液，搅拌均匀后，得到混合溶液A；(3)将上述制得的纳米二氧化钛分散液和混合溶液A混合搅拌均匀，100W下超声处理40min，静置，离心，沉淀用水洗3-4次，然后在110℃下干燥20h，烘干得到AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂；其中，复合催化剂中各组分的含量为：AgI1.75wt％；Ag3PO4：88wt％；TiO2:10.25wt％；(4)将凹凸棒土粉末置于5％柠檬酸水溶液中，300W功率下超声处理3h，取出，60℃下烘干，研磨后与壳聚糖粉末、苏氨酸粉末混合搅拌均匀，制得改性凹凸棒土吸附剂；其中，柠檬酸处理的凹凸棒土粉末、壳聚糖粉末、苏氨酸粉末的质量比为10：7：1；(5)将废水经过混凝、沉淀、过滤预处理；其中，混凝处理时，加入的混凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铁的混合物，二者质量比为1：0.6，其添加量为0.03g/L；(6)向预处理后的废水中加入0.8g/L步骤(4)制得的改性凹凸棒土吸附剂，200r/min搅拌下吸附处理90min，然后静置1h，固液分离；(7)向分离出来的液体中加入步骤(3)制得的AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂，并加入芬顿试剂，采用柠檬酸、氨水调节废水pH至3-6，充分搅拌后，然后采用紫外光照射反应5min，静置沉淀，固液分离，出水达到国家安全排放标准；其中，AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂的添加量为0.001g/L，芬顿试剂中H2O2的添加浓度为0.05mmol/L，芬顿试剂中H2O2和硫酸亚铁的摩尔比为1：1。实施例2一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，包括以下步骤：(1)将纳米二氧化钛分散在去离本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纳米二氧化钛分散在去离子水中，300‑600W功率下超声处理20‑50min，得到均一的纳米二氧化钛分散液；(2)向硝酸银溶液中逐滴加入磷酸二氢钠溶液，200‑500r/min下搅拌均匀后继续加入0.01‑0.3mol/L的碘化钠溶液，搅拌均匀后，得到混合溶液A；(3)将上述制得的纳米二氧化钛分散液和混合溶液A混合搅拌均匀，100‑300W下超声处理20‑40min，静置，离心，沉淀用水洗3‑4次，然后在110‑200℃下干燥8‑20h，烘干得到AgI/Ag

【技术特征摘要】
1.一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将纳米二氧化钛分散在去离子水中，300-600W功率下超声处理20-50min，得到均一的纳米二氧化钛分散液；(2)向硝酸银溶液中逐滴加入磷酸二氢钠溶液，200-500r/min下搅拌均匀后继续加入0.01-0.3mol/L的碘化钠溶液，搅拌均匀后，得到混合溶液A；(3)将上述制得的纳米二氧化钛分散液和混合溶液A混合搅拌均匀，100-300W下超声处理20-40min，静置，离心，沉淀用水洗3-4次，然后在110-200℃下干燥8-20h，烘干得到AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂；(4)将凹凸棒土粉末置于柠檬酸水溶液中，300-600W功率下超声处理1-3h，取出，60-100℃下烘干，研磨后与壳聚糖粉末、苏氨酸粉末混合搅拌均匀，制得改性凹凸棒土吸附剂；(5)将废水经过混凝、沉淀、过滤预处理；(6)向预处理后的废水中加入步骤(4)制得的改性凹凸棒土吸附剂，200-600r/min搅拌下吸附处理40-90min，然后静置1-6h，固液分离；(7)向分离出来的液体中加入步骤(3)制得的AgI/Ag3PO4/TiO2复合催化剂，并加入芬顿试剂，采用柠檬酸、氨水调节废水pH至3-6，充分搅拌后，然后采用紫外光照射反应5-10min，静置沉淀，固液分离，出水达到国家安全排放标准。2.如权利要求1所述的一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，其特征在于：步骤(2)中，所述硝酸银溶液的摩尔浓度为0.01-0.9mol/L。3.如权利要求1所述的一种有效降解废水中微囊藻毒素的方法，其特征在于：步骤(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李风浪，
申请(专利权)人：东莞市联洲知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44