芬顿、类芬顿体系强化剂及其使用方法技术

芬顿、类芬顿体系强化剂及其使用方法，它涉及一种水处理强化剂及其使用方法。它解决了目前芬顿、类芬顿体反应水体ｐＨ值受限，芬顿反应Ｆｅ２＋投加量过高，和类芬顿反应反应速率低的缺陷。强化剂选自抗坏血酸、亚硫酸钠、亚硫酸锂、亚硫酸钾、亚硫酸镁、亚硫酸钙、盐酸羟胺、高氯酸羟胺、硫酸羟胺、联氨、Ｎ，Ｎ－二乙基羟胺、碳酰肼、胺基乙醇胺、羟胺溶液或氮四取代苯二胺。强化剂按以下步骤使用：向被处理水体中加入芬顿、类芬顿体系强化剂、被强化药剂和过氧化氢，然后均匀搅拌反应。本发明专利技术强化剂可加快水处理反应的速率，减少被强化药剂的用量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水处理强化剂及其使用方法。
技术介绍
我国目前水质污染情况日趋严重，水质的情况也日益复杂，而传统的生物法处理 虽然费用低，但存在占地面积大，通常只适用于低浓度的易生物降解的废水，对高浓度难生 物降解的有机废水的处理效率较低，而且系统启动时间较长。 近年来，高级氧化技术成为国内外的研究热点，高级氧化方法简单的来说就是利 用各类体系产生自由基，从而达到对有机污染物的分解，或提高其可生物降解性，或直接彻 底矿化的目的。高级氧化中芬顿、类芬顿体系应用的最为广泛。芬顿、类芬顿体系的研究已 有上百年的历史，芬顿体系主要利用F^+和过氧化氢(或其它氧化剂)反应来产生羟基自 由基或瞬态的高价铁，从而进攻目标物的反应体系；类芬顿体系是采用二价铁之外的过渡 族金属离子(如Fe"、Mn、Cu、Co、Ni等)或过渡族金属氧化物、或将不同的过渡族金属离子 以及氧化物负载固定，再与和过氧化氢(或其它氧化剂)反应来产生羟基自由基或瞬态的 高价铁，从而进攻目标物的的反应体系。 芬顿体系具有反应速度较快的优点，但芬顿体系对所处理水体的pH值要求比较 严格，反应的最佳pH值范围是3，所以利用芬顿体系进行水处理时必须先用大量的酸碱来 调节体系的pH值，不仅增加了工作量，同时增加了水处理的成本；加之芬顿体系中铁的投 加量过高，因此在反应结束后除了还要调节水体pH值之外，还要增加去除水体中大量铁离 子的步骤。所以，芬顿体系的应用受到一定的限制。 类芬顿体系降低了过渡族金属的投量，且最佳pH值范围比芬顿体系略宽(pH值3 4)，但是反应速率却远远低于芬顿反应，处理效果也远不及芬顿反应。 目前有的研究人员向芬顿、类芬顿体系中加入络合剂如苯醌、EDTA等物质来促进芬顿、类芬顿反应，但此类络合剂本身为有机物，在促进反应的同时也增加了水体中有机物的浓度，不利于水处理实际应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前芬顿、类芬顿体反应水体pH值受限，芬顿反应Fe2+ 投加量过高，和类芬顿反应速率低的缺陷，而提供的芬顿、类芬顿体系强化剂及其使用方 法。 本专利技术芬顿、类芬顿体系强化剂选自抗坏血酸、亚硫酸钠、亚硫酸锂、亚硫酸钾、亚 硫酸镁、亚硫酸钙、盐酸羟胺、高氯酸羟胺、硫酸羟胺、联氨、N， N-二乙基羟胺、碳酰肼、胺基 乙醇胺、羟胺溶液或氮四取代苯二胺。 上述芬顿、类芬顿体系强化剂按以下步骤使用向被处理水体中加入芬顿、类芬顿 体系强化剂、被强化药剂和过氧化氢，然后均匀搅拌反应，即完成对芬顿或类芬顿体系的强 化处理；其中按芬顿、类芬顿体系强化剂与所处理水体中污染物1 10 : 1 1000的摩尔比投加芬顿、类芬顿体系强化剂；投加的过氧化氢与所处理水体中污染物的摩尔比为1 ioo : i;投加的被强化药剂与所处理水体中污染物的摩尔比为o. i i : i;被强化药剂选自二价铁盐、三价铁盐、高铁盐、零价铁、三氧化四铁，氧化铁、羟基氧化铁、氧化亚铁、钴、铈、钒、镍、锌、铬、银、钪、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、镉、镥、铪、钨、徕、锇、铱、铹、Co0、 Ce203、 Ce02、 V205、 V02、 ■、 ZnO、 Cr203、 Ag20、 Sc203、 Y203、 Zr02、 Nb205、 Mo03、 Tc207、 Ru02、 Rh203、 Pd0、 CdO、 Lu203、 Hf02、 W03、 Re02、 Re207、 0s04、 0s02、 Ir02或Rh203 5 (H20);芬顿、类芬顿体系 强化剂选自抗坏血酸、亚硫酸钠、亚硫酸锂、亚硫酸钾、亚硫酸镁、亚硫酸钙、盐酸羟胺、高氯 酸羟胺、硫酸羟胺、联氨、N， N-二乙基羟胺、碳酰肼、胺基乙醇胺、羟胺溶液或氮四取代苯二 胺。 本专利技术芬顿、类芬顿体系强化剂可以强化以二价铁盐、三价铁盐、高铁盐、零价铁、 三氧化四铁，氧化铁、羟基氧化铁、氧化亚铁、钴、铈、钒、镍、锌、铬、银、钪、钇、锆、铌、钼、锝、 钌、铑、钯、镉、镥、铪、钨、铼、锇、铱、铹、Co0、Ce203、Ce02、V205、V02、Ni0、Zn0、Cr203、Ag20、Sc203、 Y203、 Zr02、 Nb205、 Mo03、 Tc207、 Ru02、 Rh203、 Pd0、 CdO、 Lu203、 Hf02、 W03、 Re02、 Re207、 0s04、 0s02、 11<)2和/或他203 * 5 0120)为芬顿、类芬顿试剂(被强化药剂)的反应。本专利技术芬顿、类芬 顿体系强化剂为单一组分，或者由两种或两种以上组分构成均能够强化芬顿、类芬顿体系， 加快水处理反应的速率，减少被强化药剂的用量；而且被强化药剂可选择范围广泛。 本专利技术芬顿、类芬顿体系强化剂使用过程中不必调节水体pH值至4以下，而且芬 顿或类芬顿反应后不需再将水体PH值调节至中性即可后续水处理。 芬顿、类芬顿体系强化剂的使用方法简单、易行，不必增加处理设备，适用范围广 泛，对反应温度要求低。芬顿、类芬顿体系强化剂的投加量低，且溶解于水后对人畜安全，无 需额外设置去除工艺。附图说明 图1是具体实施方式十二中对比试验的检测结果图，图1中"B"曲线为采用具体实施方式十二方法水体中污染物的去除率曲线，"口"曲线为采用现有常规芬顿方法水体中污染物的去除率曲线。图2是具体实施方式十三中对比试验的检测结果图，图2中"B"曲 线为采用具体实施方式十三方法水体中污染物的去除率曲线，"口"曲线为采用现有常规类 芬顿方法水体中污染物的去除率曲线。图3是具体实施方式二十八中不同pH值水体强化 处理除污效果图，图3中"■"曲线为强化类芬顿体系的污染物去除率，"參"曲线为强化芬 顿体系的污染物去除率。具体实施例方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的 任意组合。具体实施方式一 本实施方式芬顿、类芬顿体系强化剂选自抗坏血酸、亚硫酸钠、 亚硫酸锂、亚硫酸钾、亚硫酸镁、亚硫酸钙、盐酸羟胺、高氯酸羟胺、硫酸羟胺、联氨、N， N-二 乙基羟胺、碳酰肼、胺基乙醇胺、羟胺溶液或氮四取代苯二胺。 本实施方式芬顿、类芬顿体系强化剂可以强化以二价铁盐、三价铁盐、高铁盐、零 价铁、三氧化四铁，氧化铁、羟基氧化铁、氧化亚铁、钴、铈、钒、镍、锌、铬、银、钪、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、镉、镥、铪、钨、铼、锇、铱、铹、CoO、 Ce203、 Ce02、 V205、 V02、 Ni0、 ZnO、 Cr203、 Ag20、 Sc203、 Y203、 Zr02、 Nb205、 Mo03、 Tc207、 Ru02、 Rh203、 Pd0、 CdO、 Lu203、 Hf02、 W03、 Re02、 Re207、 0804、0802、1102和/或他203 *5 0120)为芬顿、类芬顿试剂(被强化药剂)的反应。本实施方 式芬顿、类芬顿体系强化剂为单一组分，或者由两种或两种以上组分构成均能够强化芬顿、 类芬顿体系，加快水处理反应的速率，减少被强化药剂的用量；而且被强化药剂可选择范围 广泛。 本实施方式芬顿、类芬顿体系强化剂使用过程中不必调节水体pH值至4以下，而且芬顿或类芬顿反应后不需再将水体PH值调节至中性即可后续水处理。 本实施方式芬顿、类芬顿体系强化剂由两种或两种以上组分本文档来自技高网...

【技术保护点】
芬顿、类芬顿体系强化剂，其特征在于芬顿、类芬顿体系强化剂选自抗坏血酸、亚硫酸钠、亚硫酸锂、亚硫酸钾、亚硫酸镁、亚硫酸钙、盐酸羟胺、高氯酸羟胺、硫酸羟胺、联氨、Ｎ，Ｎ－二乙基羟胺、碳酰肼、胺基乙醇胺、羟胺溶液或氮四取代苯二胺。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马军，陈丽玮，李旭春，张静，关英红，方晶云，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：93[中国|哈尔滨]