一种4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法技术

本发明专利技术公开了一种4‑溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，在含有4‑溴酚的水中，加入亚硫酸钠，曝气除去溶解氧，控制溶液pH，进行紫外光照反应，实现降解4‑溴酚。本发明专利技术的4‑溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，UV/SO3

Photoreduction and degradation of 4- bromo phenol by UV/Na2SO3 photodegradation

The invention discloses a UV/Na2SO3 photoreduction and degradation method of 4 bromine phenol. In the water containing 4 brominphenols, sodium sulfite is added, the dissolved oxygen is removed, the solution pH is controlled, and the ultraviolet light reaction is carried out to degrade 4 bromopol. The UV/Na2SO3 photoreduction degradation method of 4 Bromphenol in the invention is UV/SO3.

【技术实现步骤摘要】
一种4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法
本专利技术属于有机污染物处理
，具体涉及一种4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法。
技术介绍
卤代酚类有机物属于持久性、难降解、有毒有机污染物，由于其在环境中的大量使用，导致生态系统、地表水和地下水、底泥沉淀物、大气圈和土壤中等都检测到卤代酚类有机物的存在。因卤代酚类化合物在水中有着一定的溶解度，在制造和使用过程中，工业废水中都会不可避免地溶有一部分卤代酚，是工业废水中的主要污染物。大量的卤代酚作为工业废水排放到大自然中，土壤对其的吸附和固定作用较弱，故可通过水作为载体广泛地扩散，从而形成更大面积的污染。卤代酚类化合物的化学结构稳定，半衰期长，很难被降解。现有的卤代酚类化合物污染的处理方法主要有：1、物化法：主要包括吸附法、混凝沉淀法和膜分离技术等。目前常用的吸附剂主要有活性炭、壳聚糖、膨润土等。壳聚糖资源丰富，分子中还有游离氨基和羟基，并且氨基可质子化形成阳离子，是的壳聚糖对阴离子和两性化合物具有较强的吸附能力。研究表明，壳聚糖表面积越大，吸附能力越强。2、生物降解法：生物降解是通过筛选或驯化某种特殊菌种来处理卤代酚类有机物，但微生物种类和特性、生化降解机理等还未十分明确。此外，由于卤代酚类有机物具有高毒性，即使在浓度很低的情况下，也会对微生物的生长起到抑制作用。在环境中，生物降解具有很重要的生态意义，这是环境能保持环境自身净化能力的最重要的应用。由于卤代有机物中含有很多卤素原子，这些卤素的电负性很强，所以大部分都是良好的电子受体，研究表明，卤代有机物的氧化还原电位在260~480mV，这几乎和硝酸盐电对的氧化还原电势相同（433mV）。所以，在厌氧的环境下，通过微生物进行脱卤反应是可行的。目前有很多研究都表明，生物可以降解卤代有机物，但是生物降解卤代有机物的效率并不是很高生物降解是具有选择性的，这种选择性变现在：即使是同一系列的污染物，其降解效率会随卤素取代的种类、位置以及数量的影响表现出选择性。3、高温焚烧法:高温焚烧法是多溴代芳烃废弃物无害化处理的传统方法。一般，焚烧的温度都要高于850℃。由于在焚烧过程中极易产生二噁英等剧毒物质，所以必须严格控制后处理措施及三废排放。因此，焚烧法一般对设备投资要求比较大，技术要求比较高，二次污染风险比较大4、气相还原法:气相还原法是一种将有机物和含卤有机物在高温条件下加氢还原，发生气相还原反应，将多卤代芳烃转化为低碳烃、一氧化碳、氮气和卤化氢的方法。该方法可以利用气体产物作为燃料循环低能耗等优点，但是气相还原法对技术和设备的要求也比较高，还有待改进5、等离子电弧法:等离子电弧法是利用通电的低压空气流形成的等离子场作为热源降解卤代芳烃的方法。卤代芳烃在等离子场作用下离解成原子状态，经混合器进入高温分解炉重组为氢气、一氧化碳、氯化氢和颗粒炭，最后经水洗和碱洗除去氯化氢和颗粒炭，剩余的可燃气体用电点火烧掉或用活性炭吸附去除。该方法综合了物理处理方法和化学处理方法的优点，但是对技术和设备都有较高的要求，前期投入比较大。6、高级氧化技术（AOPs）：作为现在常用的微污染物的深度处理技术，已经广泛的被学者们所研究。常见的AOPs有:臭氧催化氧化技术、紫外-过氧化氢联用技术、紫外臭氧联用技术，过硫酸盐，以及Fenton及类Fenton体系、电化学等技术。AOPs主要是利用在液相中产生高活性的氧化性自由基如（-OH、SO4-等），利用自由基与有机物的迅速反应而实现污染物去除的一种技术。研究表明，卤代酚（HPs）可以被各种高级氧化技术有效的降解。但除了卤代酚类之外，氧化技术对、很多卤代有机物的去除效率并不高，包括卤代有机酸以及卤代烷烃等。7、植物降解：利用植物根茎微生物的代谢以及植物本身的吸收作用来去除土壤中的卤代酚类化合物。4-溴酚是一种有毒、难降解的有机化合物，对环境具有危害且具有生物毒性。可用于医药、农药、阻燃剂中间体及有机合成。常用于合成1-苯并呋喃-5-甲醛、苯并呋喃-5-硼酸、5-溴-2-苯并恶唑酮等。该物质在进入环境后对生态环境和人体健康构成严重威胁，目前并无有效的处理技术。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中存在的不足，本专利技术的目的是提供一种4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，具有方法简单，降解效果好等优点。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：一种4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，在含有4-溴酚的水中，加入亚硫酸钠，曝气除去溶解氧，控制溶液pH，进行紫外光照反应，实现降解4-溴酚。所述的亚硫酸钠的浓度为0.25~20mmol/L。所述的4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，用高纯氮气曝气，除去溶解氧。所述的4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，pH值为6~12，优选为6。所述的4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，光照2~10min，优选光照10min。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，UV/SO32-体系对4-溴酚有明显的降解作用，且至少包括直接光解和eaq-还原两种途径，SO32-浓度对UV/SO32-体系降解4-溴酚有明显的影响，当SO32-浓度为5.0mmol/L、10.0mmol/L、10.0mmol/L时，4-溴酚在UV/SO32-体系的最终降解效率相近，都在98%左右；UV/SO32-体系对酸碱度有一定的缓冲能力，pH=6的4-溴酚溶液，最终去除率达到了99.52%，相比pH=8的4-溴酚溶液、pH=10的4-溴酚溶液降解过程发生的较早，且其在降解过程的各时间段效果都较好。附图说明图1是4-溴酚的直接光解（4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=10）结果图；图2是4-溴酚在UV/SO32-中的降解([SO32-]0=0.25mmol/L，4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=10）结果图；图3是4-溴酚在UV/SO32-中的降解([SO32-]0=1mmol/L，4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=10）结果图；图4是4-溴酚在UV/SO32-中的降解([SO32-]0=0.25mmol/L，4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=10）结果图；图5是4-溴酚在UV/SO32-中的降解([SO32-]0=0.25mmol/L，4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=10）结果图；图6是4-溴酚在UV/SO32-中的降解([SO32-]0=0.25mmol/L，4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=10）结果图；图7是4-溴酚在不同SO32-浓度UV/SO32-中的降解(4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=10）结果图；图8是4-溴酚在不同pH值UV/SO32-中的降解([SO32-]0=10mmol/L，4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=6）结果图；图9是4-溴酚在不同pH值UV/SO32-中的降解([SO32-]0=10mmol/L，4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=8）结果图；图10是4-溴酚在不同pH值UV/SO32-中的降解([SO32-]0=10mmol/L，4-溴酚浓度100mg/L，25℃，pH=10）结果图；图11是4-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种4‑溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，其特征在于，在含有4‑溴酚的水中，加入亚硫酸钠，曝气除去溶解氧，控制溶液pH，进行紫外光照反应，实现降解4‑溴酚。

【技术特征摘要】
1.一种4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，其特征在于，在含有4-溴酚的水中，加入亚硫酸钠，曝气除去溶解氧，控制溶液pH，进行紫外光照反应，实现降解4-溴酚。2.根据权利要求1所述的4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，其特征在于，所述的亚硫酸钠的浓度为0.25~20mmol/L。3.根据权利要求1所述的4-溴酚的UV/Na2SO3光还原降解方法，其特征在于，用高纯氮气曝气，除...

【专利技术属性】
技术研发人员：程婷，张晓，谢伟芳，
申请(专利权)人：江苏开放大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32