利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑及其水處理方法
【專利摘要】利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑及其水處理方法，它涉及氧化除污染的水處理藥劑及方法。本發(fā)明要解決光敏化法產(chǎn)生單線態(tài)氧需要外加光源及產(chǎn)生二次污染和化學(xué)法中單線態(tài)氧利用效率低的問題。本發(fā)明水處理復(fù)合藥劑由漂白粉、無機(jī)固體過氧化物和粉末活性炭組成，其質(zhì)量比為(1～10):1:(1～10)。本發(fā)明水處理藥劑通過漂白粉提供的次氯酸根離子與過氧化物溶于水后緩慢釋放的過氧化氫發(fā)生反應(yīng)生成高活性單線態(tài)氧，通過粉末活性炭提供的微界面，可以抑制單線態(tài)氧的自分解、延長其存活時(shí)間，提高其利用率。本發(fā)明水處理復(fù)合藥劑具有氧化去除有機(jī)污染物效率高，不產(chǎn)生有毒有害副產(chǎn)物，運(yùn)輸儲(chǔ)存方便，更適用于應(yīng)急處理。
【專利說明】利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑及其水處理方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氧化除污染的水處理藥劑及其水處理方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，活性氧分子對人體健康的影響受到了人們極大的關(guān)注?；钚匝跏茄醯哪承┲虚g代謝產(chǎn)物或含氧的衍生物質(zhì)，具有比氧更強(qiáng)的氧化能力?；钚匝醯念愋椭饕?超氧自由基(02_)、過氧化氫(H2O2)、羥基自由基(? 0H)、單線態(tài)氧(1O2)等。通常呼吸的氧氣是一種穩(wěn)定的基態(tài)氧分子，又叫做三線態(tài)氧(3O2),而單線態(tài)氧(1O2)則與之不同，它是一種處于激發(fā)態(tài)氧分子的存在形式，其化學(xué)性質(zhì)更活潑，較基態(tài)更不穩(wěn)定，在自然界中廣泛存在，是化學(xué)、環(huán)境、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域最長涉及的活性氧之一，具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)活性高、存活時(shí)間短，氧化后不產(chǎn)生有毒有害副產(chǎn)物等特點(diǎn)，屬于綠色、環(huán)境友好型氧化劑。
[0003]單線態(tài)氧(1O2)的產(chǎn)生方式主要有兩種:一種是光敏化法，一種是化學(xué)反應(yīng)法。光敏化法涉及到一個(gè)光激發(fā)過程，就是要求存在一種吸收光的物質(zhì)，即光敏劑(sens)，常用的光敏劑主要有玫瑰紅、曙紅、亞甲基藍(lán)、熒光黃、葉綠素和血卟啉等，在光照射條件下，激發(fā)態(tài)的光敏劑與體系中的基態(tài)氧作用，進(jìn)而得到單線態(tài)氧。反應(yīng)機(jī)理為:首先，基態(tài)光敏劑(sens)吸收光子能量被激發(fā)到激發(fā)單線態(tài)Csens)，見反應(yīng)式(I);隨后，經(jīng)過內(nèi)部系列的轉(zhuǎn)移，形成激發(fā)三線態(tài)(3sens),見反應(yīng)式(2);最后激發(fā)三線態(tài)(3sens)能使基態(tài)三線態(tài)氧(3O2)激發(fā)為單線態(tài)氧(1O2),見反應(yīng)式(3)。這種利用光敏化法產(chǎn)生單線態(tài)氧的速度快、量大，但存在著光的限制，需要穩(wěn)定的光源，光敏劑的引入會(huì)產(chǎn)生二次污染的問題。
[0004]
【權(quán)利要求】
1.利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑，其特征在于利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑由固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物和粉末活性炭組成，其中固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物與粉末活性炭的質(zhì)量比為(I~10):1:(I ~10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑，其特征在于所述的固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物與粉末活性炭的質(zhì)量比為(2~9):1: (2 ~9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑，其特征在于所述的固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物與粉末活性炭的質(zhì)量比為(3~8):1: (3 ~8)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑，其特征在于所述的固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物與粉末活性炭的質(zhì)量比為(2~7):1: (2 ~7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑，其特征在于所述的固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物與粉末活性炭的質(zhì)量比為(3~5):1: (3 ~5)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑，其特征在于所述的粉末活性炭為木質(zhì)粉末活性炭或煤質(zhì)粉末活性炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑，其特征在于所述的無機(jī)固體過氧化物由過氧化鈣、過氧化鎂、過氧化鋇、過碳酸鈉和過碳酸鉀中的一種或者其中幾種的按任意比組合。
8.利用權(quán)利要求1所述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑進(jìn)行水處理的方法，其特征在于利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑進(jìn)行水處理的方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的:將固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物和粉末活性炭按照質(zhì)量比為(I~10):1: (I~10)的比例配制成干式混合粉末，加入到待處理水中，攪拌，在過氧化物濃度為10~1000mg/L的條件下,反應(yīng)5~60min,即完成了利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理，其中，所述的待處理水為水源水和污水。
9.利用權(quán)利要求1所述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑進(jìn)行水處理的方法，其特征在于利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑進(jìn)行水處理的方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的:將固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物、粉末活性炭分別以干式固體粉末形式加入到待處理水中，攪拌，在待處理水中過氧化物濃度為10~1000mg/L的條件下，反應(yīng)5~60min,即完成了利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理，其中，所述的固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物與粉末活性炭的質(zhì)量比為(I~10):1: (I~10),所述待處理水為水源水和污水。
10.利用權(quán)利要求1所述的利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑進(jìn)行水處理的方法，其特征在于利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理復(fù)合藥劑進(jìn)行水處理的方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的:將固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物、粉末活性炭分別配制成溶液，然后分別以濕式溶液形式加入到待處理水中，攪拌，在待處理水中過氧化物濃度為10~1000mg/L的條件下，反應(yīng)5~60min，即完成了利用高活性單線態(tài)氧氧化去除有機(jī)污染物的水處理，其中，所述的固體漂白粉、無機(jī)固體過氧化物與粉末活性炭的質(zhì)量比為(I~10):1: (I~10)，所述待處理水為水源水和污水。
【文檔編號】C02F1/72GK103523897SQ201310532720
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月31日
【發(fā)明者】江進(jìn), 龐素艷, 馬軍 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)