公布日：2023.04.14
申請日：2022.12.28
分類(lèi)號：C02F1/463(2023.01)I;C02F1/72(2023.01)I;C02F1/48(2023.01)I;C02F1/461(2023.01)I;C02F101/34(2006.01)N;C02F101/36(2006.01)N;C02F101/38(2006.01)N
摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，屬于廢水處理技術(shù)領(lǐng)域，包括以下步驟：向待處理廢水中加入過(guò)硫酸鹽和磁性石墨烯基Fen+粒子，通過(guò)電絮凝反應裝置對待處理廢水進(jìn)行非均相電催化氧化及絮凝處理，即在電流作用下陽(yáng)極析出Fe2+，并在磁性石墨烯基Fen+微電極協(xié)同作用下快速活化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生SO4-·，污染物被SO4-·和·OH氧化，完成有機物降解，未完全降解有機物則通過(guò)Fe3+與OH-形成的高活性絮凝基團吸附共沉而去除；所述電絮凝反應裝置的陽(yáng)極為鐵極板或含鐵類(lèi)極板。本發(fā)明采用非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽，可高效快速降解廢水中抗生素類(lèi)污染物，其中過(guò)硫酸鹽化學(xué)性質(zhì)穩定，方便運輸及儲存，微電極可重復利用。
權利要求書(shū)
1.一種非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，包括以下步驟：向待處理廢水中加入過(guò)硫酸鹽和磁性石墨烯基Fen+粒子，通過(guò)電絮凝反應裝置對待處理廢水進(jìn)行電催化氧化及絮凝處理，即在電流作用下陽(yáng)極析出Fe2+，并在磁性石墨烯基Fen+微電極協(xié)同作用下快速活化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生SO4-·，污染物被SO4-·和·OH氧化，完成有機物降解，未完全降解有機物則通過(guò)Fe3+與OH-形成的高活性絮凝基團吸附共沉而去除，反應結束后靜置，磁分離回收粒子微電極材料；所述電絮凝反應裝置的陽(yáng)極為鐵極板或含鐵類(lèi)極板。
2.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述過(guò)硫酸鹽包括過(guò)一硫酸鹽、過(guò)二硫酸鹽中的至少一種。
3.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述過(guò)硫酸鹽投加質(zhì)量濃度與廢水初始COD比值為0.1～2.0:1。
4.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述磁性石墨烯基Fen+粒子投加質(zhì)量濃度為0.001～0.05g/L。
5.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述電絮凝反應裝置形態(tài)為柱形或方形，電源為直流電源或脈沖電源。
6.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述電絮凝反應裝置的陽(yáng)電極極板設置方式為單級或復極。
7.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述電絮凝反應裝置的電流強度為0.01～2A。
8.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述待處理廢水的初始pH值為4～9。
9.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述待處理廢水的初始電導率大于500μs/cm。
10.根據權利要求1所述的非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，其特征在于，所述電催化絮凝活化在攪拌下進(jìn)行；所述攪拌通過(guò)攪拌裝置實(shí)現，所述攪拌裝置包括磁力攪拌、氣動(dòng)攪拌或循環(huán)攪拌。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現有技術(shù)存在的不足之處而提供一種非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，可在較寬pH范圍內(pH＝4～9)完成水中抗生素類(lèi)污染物的降解，處理時(shí)間短，成本低。
為實(shí)現上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：
一種非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽降解廢水中抗生素類(lèi)污染物的方法，包括以下步驟：
向待處理廢水中加入過(guò)硫酸鹽和磁性石墨烯基Fen+粒子(簡(jiǎn)稱(chēng)GO@Fen+粒子)，通過(guò)電絮凝反應裝置對待處理廢水進(jìn)行電催化氧化及絮凝處理，即在電流作用下陽(yáng)極析出Fe2+，并在磁性石墨烯基Fen+微電極協(xié)同作用下快速活化過(guò)硫酸鹽產(chǎn)生SO4-·，污染物被SO4-·和·OH氧化，完成有機物降解，未完全降解有機物則通過(guò)Fe3+與OH-形成的高活性絮凝基團吸附共沉而去除，反應結束后靜置，磁分離回收粒子微電極材料；
所述電絮凝反應裝置的陽(yáng)極為鐵極板或含鐵類(lèi)極板。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述過(guò)硫酸鹽包括過(guò)一硫酸鹽、過(guò)二硫酸鹽中的至少一種。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述過(guò)硫酸鹽投加質(zhì)量濃度與廢水初始COD比值為0.1～2.0:1。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述磁性石墨烯基Fen+粒子投加質(zhì)量濃度為0.001～0.05g/L。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述電絮凝反應裝置形態(tài)為柱形或方形，電源為直流電源或脈沖電源。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述電絮凝反應裝置的陽(yáng)電極極板設置方式為單級或復極。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述電絮凝反應裝置的電流強度為0.01～2A。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述待處理廢水的初始pH值為4～9。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述待處理廢水的初始電導率大于500μs/cm。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述電絮凝活化在攪拌下進(jìn)行。
作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案，所述攪拌通過(guò)攪拌裝置實(shí)現，所述攪拌裝置包括磁力攪拌、氣動(dòng)攪拌或循環(huán)攪拌。
本發(fā)明的有益效果在于：本發(fā)明的方法中采用非均相電催化絮凝活化過(guò)硫酸鹽，可高效快速降解廢水中抗生素類(lèi)污染物，其中過(guò)硫酸鹽化學(xué)性質(zhì)穩定，方便運輸及儲存；GO@Fen+微電極可重復使用。本方法設備操作簡(jiǎn)單，易于實(shí)施，且具有占地面積小、無(wú)二次污染等特點(diǎn)，此外，本發(fā)明可在較寬pH范圍內(pH＝4～9)完成水中抗生素類(lèi)污染物的降解，處理時(shí)間短，實(shí)現運行成本的降低，為該方法在含抗生素類(lèi)廢水處理領(lǐng)域提供了廣闊的應用前景。
（發(fā)明人：姚創(chuàng );劉建新;陳威宇;吳文滔;倫見(jiàn)強;陳宇丹;鄧運泉）
