可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法技术

本发明专利技术涉及一种可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法，包括如下步骤：分别将适量的腐殖酸和高碘酸盐依次加入含双酚A污染废水中，充分搅拌混合后，再进行一段时间的可见光照射，即可实现双酚A的降解。本发明专利技术方法利用腐殖酸在可见光的照射下形成激发态腐殖酸加速与高碘酸盐之间的电子转移，从而高效活化高碘酸盐形成用于双酚A降解的强氧化性的活性物质，pH适用范围更广，解决了大部分高级氧化技术需要在酸性条件下进行的缺陷；此外，由于可见光和腐殖酸在自然界中普遍存在，本发明专利技术方法还具有操作简便，成本低，不产生二次污染等优点，可以为有机废水处理领域提供新的视角。角。角。

【技术实现步骤摘要】
可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法


[0001]本专利技术涉及废水处理
，具体涉及一种可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法。

技术介绍

[0002]如今，随着工业生产技术的发展，工业用品的大量使用及废弃造成的环境污染问题日益严重。其中双酚A（BPA）作为有机化学工业的原料之一，广泛存在于人类生存环境中。然而，BPA被认为是一类内分泌干扰物，易溶于水环境中却难以被水解。同时，BPA具有潜在毒性，可以通过食物链的毒性传递影响生物的生殖系统、内分泌系统和神经系统，对人类和其它生物造成不利影响。BPA的稳定性和生物难降解性导致其在各种环境基质中的检出率较高。因此，研发一种高效且低耗的BPA治理方法具有重要意义。
[0003]近年来，基于高碘酸盐（PI）的高级氧化技术（Advanced Oxidation Processes，AOPs）因其化学稳定性和强氧化性（+1.60V）而被广泛用于新兴有机污染物的降解。PI活化后可以生成各种活性物质，如单线态氧(1O2)、超氧自由基阴离子(O2•‑
)、羟基自由基(
•
OH)和碘酸根自由基(
•
IO3、
•
IO4)。目前已经提出了多种PI的活化方法，如紫外线照射（UV）、超声、碱性条件（pH>8）、冷冻、羟胺、和金属离子（Mn
2+
和Fe
3+
）活化。大多数关于PI活化的研究都集中在引入过渡金属催化剂或利用紫外线进行光催化活化。然而，这些方法大多存在一些局限性，如活化性能不理想、需要消耗巨大的能量、可能造成二次污染等，限制了实际环境应用。目前利用紫外线活化PI已经被研究，但紫外光只占太阳光谱的5%，而可见光（VL）占了44%且能量更为温和稳定，因此充分开发VL进行的光化学活化对于光驱动的高级氧化技术具有重要意义。PI在单独VL的照射下，并不能得到有效活化，难以用于有机污染物的降解，因此往往需要借助光催化剂。研究表明，TiO2等光催化剂在VL辐照下能有效激活PI，但由于其制备方法复杂，分离过程繁琐，不太适合实际的水处理。因此，开发一种可见光辅助无金属催化剂来活化PI具有重要意义。
[0004]腐殖酸（HA）作为一种有色溶解性有机质普遍存在于自然环境中，在自然界的非生物和生物反应中起着重要作用。HA可以通过其含有的羧基、羟基和苯酚等活性官能团好化学结构与污染物络合，最终影响污染物的迁移转化。此外，作为光敏剂，HA在光照条件下可以激发成三重态（3HA*），再生成各种活性自由基（1O2、O2•‑
、
•
OH）和水合电子（e
aq
‑
），直接或间接影响污染物的降解。VL激发的HA可能活化PI形成活性氧来降解有机污染物，因此本专利技术提供了一种VL联合HA活化PI的方法，有望去除污染水体中的BPA。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法，该方法操作简便、不需要昂贵的催化剂、不产生二次污染，可以拓宽基于可见光驱动的高级氧化

[0006]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
一种可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法，包括以下步骤：步骤S1、调节含双酚A废水的pH为7；步骤S2、向步骤S1中废水中依次加入腐殖酸和高碘酸盐，得到混合液；步骤S3、在模拟可见光照射及搅拌条件下对步骤S2所得混合液进行处理，得到去除了双酚A的废水。
[0007]具体的，步骤S2中所述高碘酸盐为高碘酸钾。
[0008]具体的，步骤S2中所述的腐殖酸的浓度在废水中为0.5～5mg/L。
[0009]具体的，步骤S2中所述的高碘酸钾的浓度在废水中为0.1～3mM。
[0010]具体的，步骤S3中所述的可见光的波长为400～760nm。
[0011]具体的，步骤S3中所述的可见光照射的时间为5～80min。
[0012]具体的，步骤S3中所述搅拌的转速为100～300r/min。
[0013]与现有技术相比本专利技术的有益效果：1、本专利技术方法反应温和，效果稳定且去除率高：采用可见光作为辅助，利用腐殖酸活化高碘酸盐，氧化效果较好，废水中双酚A可在处理80分钟后被完全去除。
[0014]2、本专利技术方法不产生二次污染：通过光化学降解的方式，在污染水体中添加少量腐殖酸和高碘酸盐，其中腐殖酸是水体本身具有的物质，对水体不会产生毒害作用，因而不会造成二次污染，是一种环境友好型处理污染水体的方法。
[0015]3、本专利技术方法操作简单，不存在安全隐患：相较于紫外光，可见光在太阳光谱中的占比更高且更为绿色、清洁，为光驱动的高级氧化技术提供新的视角。
[0016]4、本专利技术方法在常温下进行即可，解决了现有高级氧化技术需要在酸性条件下氧化污染物的缺陷，pH适用范围广；此外，由于可见光和腐殖酸在自然环境中普遍存在，具有环保和廉价等优势，有望应用于大规模的水污染治理。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本专利技术不同反应体系对水中BPA的降解曲线图；图2为本专利技术不同活性氧物种在降解BPA中的贡献示意图；图3为本专利技术不同粒径HA对水中BPA的降解曲线图；图4为本专利技术VL/HA/PI体系对不同类型水体中BPA的降解曲线图。
具体实施方式
[0019]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]本专利技术提供了一种可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法，包括
以下步骤：步骤S1、调节含双酚A废水的pH为7；步骤S2、向步骤S1中废水中依次加入腐殖酸和高碘酸盐，得到混合液；步骤S3、在模拟可见光照射及搅拌条件下对步骤S2所得混合液进行处理，得到去除了双酚A的废水。
[0021]具体的，步骤S2中所述高碘酸盐为高碘酸钾。
[0022]具体的，步骤S2中所述的腐殖酸的浓度在废水中为0.5～5mg/L。
[0023]具体的，步骤S2中所述的高碘酸钾的浓度在废水中为0.1～3mM。
[0024]具体的，步骤S3中所述的可见光的波长为400～760nm。
[0025]具体的，步骤S3中所述的可见光照射的时间为5～80min。
[0026]具体的，步骤S3中所述搅拌的转速为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1、调节含双酚A废水的pH为7；步骤S2、向步骤S1中废水中依次加入腐殖酸和高碘酸盐，得到混合液；步骤S3、在模拟可见光照射及搅拌条件下对步骤S2所得混合液进行处理，得到去除了双酚A的废水。2.根据权利要求1所述的一种可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法，其特征在于，步骤S2中所述高碘酸盐为高碘酸钾。3.根据权利要求1所述的一种可见光联合腐殖酸活化高碘酸盐去除水中双酚A的方法，其特征在于，步骤S2中所述的腐殖酸的浓度在废水中为0.5～5mg/L。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏彩霞，袁玉龙，聂明华，丁明军，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：