【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法，属于高级氧化。
技术介绍
1、随着我国经济的快速发展，在工业、农业、养殖业上产生大量难降解有机废水，同时难降解有机污染物也逐渐进入到环境水体中，其影响范围广、治理难度大，对环境生态系统造成巨大危害。因此，亟待开发出经济、高效的处理废水有机污染物的方法和技术。尽管基于fe2+活化分解过氧化氢的芬顿氧化法能够有效氧化降解废水有机污染物，但依然存在许多问题，如：对水体ph值范围要求苛刻，需加入酸碱试剂调整水体ph值，增加了运行成本；亚铁催化剂的加入易产生铁泥，造成二次污染；体系ph值的变化导致催化剂的浸出和失活；哈伯-韦斯反应的存在导致过氧化氢无效分解无法抑制。近年来开发的光芬顿法，尽管能够强化体系传质，提高处理效率，但依然无法克服上述不足，限制了化学氧化方法去除废水有机污染物的应用潜力。因此，开发出一种能够高效利用过氧化氢、成本低廉、无二次污染的新型化学氧化体系用于废水有机污染物的去除具有重要意义。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法。该体系创新性地以二氧化碳作为氧化剂原料，在光激发作用下，通过改变过氧化氢的反应路径来提高过氧化氢的利用率和活性氧物种的产率，显著提高了对废水有机污染物的氧化去除能力，同时反应体系无需催化剂、无酸性要求、无二次污染，反应条件温和，具有很好的经济性和广阔的应用前景。
2、为实现上述专利技术目的，本专利技术
3、将二氧化碳通入含有碳酸盐的有机废水中，加入过氧化氢，在波长为380 nm ~850nm的光源照射条件下，于室温下搅拌反应2~5分钟，生成氧化剂过氧碳酸氢盐；在光激发条件下，污染物分子由基态转化为激发态，反应活性显著提高；光子的能量不但能够直接光解有机污染物，还能够活化分解过氧碳酸氢盐产生多种活性氧物种·oh、co3-·、o2-·、1o2；过氧化氢也可被快速活化分解生成羟基自由基；同时，光能辐照过程中产生的热能提升反应体系的传质速率，从而协同增效的氧化去除废水有机污染物。
4、以上光激发过程中发生的化学反应式如下：
5、
6、所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或两种以上的组合。所述碳酸盐在有机废水中的浓度为0.1 mmol/l~ 3 mol/l。所述碳酸盐和过氧化氢的摩尔比为0.1：1~20：1。所述有机废水的ph为6~10。
7、所述有机污染物为抗生素、内分泌干扰物、农药、偶氮染料、苯酚、氯代苯酚、多氯联苯、苯胺类化合物、多环芳烃。
8、综上所述，本专利技术创新性地利用co2为原料，在含有碳酸盐的有机废水中，在特定波长光辐照条件下同过氧化氢发生一系列化学反应，生成过氧碳酸氢盐，在光激发条件下，污染物分子由基态转化为激发态，反应活性显著提高，光子的能量不但能够直接光解有机污染物，还能够活化分解过氧碳酸氢盐产生多种活性氧物种，过氧化氢也可被快速活化分解生成羟基自由基，同时，光能辐照过程中产生的热能提升反应体系的传质速率，从而协同增效的氧化去除废水有机污染物。相比于芬顿氧化和光芬顿氧化技术，该方法无需催化剂参与、反应条件无酸性要求、无二次污染，通过光辐照下双氧水转化为过氧碳酸氢盐的反应，以此改变过氧化氢被活化分解的传统反应路径，从而提高了过氧化氢的利用率和活性氧物种的产率，避免了过氧化氢的无效分解，因此该方法具有很好的经济性和应用潜力。
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1.一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法，其特征在于：将二氧化碳通入含有碳酸盐的有机废水中，加入过氧化氢，在波长为380 nm ~850 nm的光源照射条件下，于室温下搅拌反应2~5分钟，生成氧化剂过氧碳酸氢盐；在光激发条件下，污染物分子由基态转化为激发态，反应活性显著提高；光子的能量不但能够直接光解有机污染物，还能够活化分解过氧碳酸氢盐产生多种活性氧物种·OH、CO3-·、O2-·、1O2；过氧化氢也可被快速活化分解生成羟基自由基；同时，光能辐照过程中产生的热能提升反应体系的传质速率，从而协同增效的氧化去除废水有机污染物；
2.如权利要求1所述一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或两种以上的组合。
3.如权利要求1所述一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法，其特征在于：所述碳酸盐在有机废水中的浓度为0.1 mmol/L~ 3 mol/L。
4.如权利要求1所述一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机
5.如权利要求1所述一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法，其特征在于：所述有机废水的pH为6~10。
6.如权利要求1所述一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法，其特征在于：所述有机污染物为抗生素、内分泌干扰物、农药、偶氮染料、苯酚、氯代苯酚、多氯联苯、苯胺类化合物、多环芳烃。
...【技术特征摘要】
1.一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法，其特征在于：将二氧化碳通入含有碳酸盐的有机废水中，加入过氧化氢，在波长为380 nm ~850 nm的光源照射条件下，于室温下搅拌反应2~5分钟，生成氧化剂过氧碳酸氢盐；在光激发条件下，污染物分子由基态转化为激发态，反应活性显著提高；光子的能量不但能够直接光解有机污染物，还能够活化分解过氧碳酸氢盐产生多种活性氧物种·oh、co3-·、o2-·、1o2；过氧化氢也可被快速活化分解生成羟基自由基；同时，光能辐照过程中产生的热能提升反应体系的传质速率，从而协同增效的氧化去除废水有机污染物；
2.如权利要求1所述一种光激发二氧化碳转化的化学氧化体系去除废水有机污染物的方法，其特征在于：所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：毕秀茹，孟旭，赵培庆，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：
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