一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮-3的方法技术

本发明专利技术涉及一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮

【技术实现步骤摘要】
一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮
‑
3的方法


[0001]本专利技术涉及污水处理
，尤其涉及一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮
‑
3的方法。

技术介绍

[0002]二苯甲酮
‑
3(2
‑
羟基
‑4‑
甲氧基二苯甲酮，二苯甲酮
‑
3)是一种典型的二苯甲酮羟基化衍生物，可以有效地吸收紫外光UVA和UVB。因为其价格低廉，被广泛地用于化妆品，包括防晒霜、发胶、洗发水和唇膏中的紫外线过滤剂。同时，在许多高分子塑料、化纤、中二苯甲酮
‑
3也被用作紫外线稳定剂。大量二苯甲酮
‑
3通过沐浴和游泳直接进入水生环境，并通过排放污水间接进入水生环境。随着二苯甲酮
‑
3在世界范围内的应用，它在环境中无处不在。该化合物已在湖泊、河流、自来水、污水处理厂(WWTPs)废水和沉积物中被检测到，浓度从几毫微克到几微克每升不等。由于其亲脂性和生物累积性，二苯甲酮
‑
3也被发现存在于人类尿液中、全血和脐带血、血清和母乳样本。二苯甲酮
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3作为一种环境污染物，因其可能扰乱内分泌系统的正常功能而越来越受到公众的关注。先前的研究表明，二苯甲酮
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3可以在体内和体外干扰雌激素和抗雄激素活性。虹鳟鱼和日本青鳉在暴露于二苯甲酮
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3后会出现繁殖障碍和卵黄原蛋白诱导。此外，Tang等人发现产前暴露于二苯甲酮/>‑
3可缩短妊娠期。二苯甲酮
‑
3的主要代谢物是二苯甲酮
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1(BP
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1)，与母体化合物相比具有更高的雌激素活性和更长的半衰期。由于二苯甲酮
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3的普遍存在和潜在的毒性，其在水生环境中的高效去除已成为环境研究人员关注的重点。
[0003]目前对二苯甲酮
‑
3在水体中降解方法的研究，包括了光降解，光催化降解，生物降解，臭氧氧化，氯化，基于硫酸根自由基的高级氧化和高铁酸盐氧化。然而，生物降解和光降解需要较长的时间，并容易受到环境因素的影响。生物降解的产物往往比母体毒性更强。二苯甲酮
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3是一种光稳定剂，所以光降解中也较难发生。氯化是一种常见的消毒方式，但是会受到水体余氯的限制，而且过程中会产生毒性更强的一氯，二氯甚至是多氯代物。臭氧氧化会因为溶液中溴离子的存在产生溴酸盐副产物，高铁氧化技术虽反应迅速无副产物，但高铁酸盐成本较高。总的来说，各种降解二苯甲酮
‑
3的技术有利有弊，需要更好的解决方案。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题：针对现有的降解二苯甲酮
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3的方法存在的各种缺陷，本专利技术提供一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮
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3的方法，该方法采用高锰酸钾联合次氯酸钠共同降解废水中的二苯甲酮
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3，其降解效果优于单独投加高锰酸钾和次氯酸钠效果的加和。
[0005]技术方案：一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮
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3的方法，该方法的步骤如下：先将二沉池出水用滤膜进行抽滤后，向滤液中加入高锰酸钾和次氯酸钠，搅拌反应1
‑
4h，即完成对废水中二苯甲酮
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3的降解。
[0006]上述所述的滤液中高锰酸钾的初始浓度为25μM，次氯酸钠的初始浓度为15μM。
[0007]上述所述的抽滤使用的滤膜为0.45μm的微孔醋酸纤维膜，抽滤装置为真空泵。
[0008]上述所述的反应温度为25℃。
[0009]上述所述的搅拌速度为200r/min。
[0010]二沉池为生物处理后的沉淀池，作用是泥水分离，分离后的二沉池出水会再进行物化处理或生物处理以及消毒等三级处理过程，因此研究在二沉池出水中高锰酸钾联合次氯酸钠降解BP
‑
3的过程，能确定此技术在实际水处理中的可行性。二沉池出水直接从污水处理厂收集，经0.45μm微孔滤膜过滤后用于进行实验。高锰酸钾和次氯酸钠的投加量与之前保持一致，次氯酸钠溶液(15μM)和高锰酸钾溶液(25μM)投加到40mL的BP
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3溶液(10μM)中开始反应，便于比较降解效果，观察到去除率不再下降即为处理完成。
[0011]有益效果：本专利技术提供的一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮
‑
3的方法，具有以下有益效果：本专利技术的方法采用高锰酸钾联合次氯酸钠共同降解废水中的二苯甲酮
‑
3，其降解效果优于单独投加高锰酸钾和次氯酸钠效果的加和。
附图说明
[0012]图1为次氯酸钠对二苯甲酮
‑
3的降解曲线图。
[0013]图2为高锰酸钾对二苯甲酮
‑
3的降解曲线图。
[0014]图3为高锰酸钾联合次氯酸钠对二苯甲酮
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3的降解曲线图。
[0015]图4为实施例1中高锰酸钾联合次氯酸钠对处理二沉池出水中二苯甲酮
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3以及单独高锰酸钾、单独次氯酸钠降解二苯甲酮
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3的降解曲线图。
具体实施方式
[0016]实施例1
[0017]该实施例以郑州五龙口污水处理厂的二沉池出水作为背景水样进行废水中二苯甲酮
‑
3的降解，具体步骤如下：
[0018](1)先将二沉池出水水样采用0.45μm的微孔醋酸纤维膜作为滤膜，用真空泵进行抽滤，以去除水体中悬浮物，向水样中投加设定好的二苯甲酮
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3溶液，使用此时该水样中二苯甲酮
‑
3的浓度为10μM；
[0019](2)向三组含有二苯甲酮
‑
3的水样中分别加入高锰酸钾，次氯酸钠，以及同时加入高锰酸钾和次氯酸钠，使滤液中高锰酸钾的初始浓度为25μM、次氯酸钠的初始浓度为15μM，在温度为25℃、搅拌速度为200r/min下搅拌接触反应240min，此时水中二苯甲酮
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3得到快速而有效的降解，通过高效液相色谱(HPLC)对水样中剩余二苯甲酮
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3的浓度进行定量，得到二苯甲酮
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3的去除率达到60％以上。
[0020]步骤(1)中的二沉池出水为背景水样，我们通过投加相应的污染物来模拟，并不是每个地方的二沉池出水都有二苯甲酮
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3，但通过投加二苯甲酮
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3使其浓度为10μM，就可以清楚得获得二苯甲酮
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3存在时的降解情况。
[0021]该实施例中高锰酸钾联合次氯酸钠对处理二沉池出水中二苯甲酮
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3的降解曲线图如图4所示。从图中可以看出，高锰酸钾联合次氯酸钠可大大提高二苯甲酮
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3的去除效率和速度，240min之内去除率(去除率本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮
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3的方法，其特征在于该方法的步骤如下：先将二沉池出水用滤膜进行抽滤后，向滤液中加入高锰酸钾和次氯酸钠，搅拌反应1
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240min，即完成对废水中二苯甲酮
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3的降解。2.根据权利要求1所述的一种高锰酸钾联合次氯酸钠降解废水中二苯甲酮
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3的方法，其特征在于：所述滤液中高锰酸钾的初始浓度为25μM，次氯酸钠的初始浓度为15μM。3....

【专利技术属性】
技术研发人员：曲瑞娟，曹晚明，王遵尧，周东美，魏君妍，吴楠楠，齐煜蒙，
申请(专利权)人：南京大学，
类型：发明
国别省市：