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一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法

阅读：115发布：2022-10-06

专利汇可以提供一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，包括以下步骤：制得乙二胺四乙酸混合物；所述乙二胺四乙酸混合物放入带有机微污染物的溶液得混合溶液，乙二胺四乙酸与有机微污染物的摩尔比控制在10:1至1000:1；使用紫外光对所述混合溶液进行光辐射一段时间。优点在于：如水体中含有乙二胺四乙酸，只需要补充投加药剂，有明显的性价比上的优势；乙二胺四乙酸普遍具有可生化降解性，对环境的二次污染较轻；水处理过程简单易操作，使有机微污染物达到一定程度的矿化。，下面是一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，制得乙二胺四乙酸混合物；
S2，所述乙二胺四乙酸混合物放入带有机微污染物的溶液得混合溶液，乙二胺四乙酸与有机微污染物的摩尔比控制在10:1至1000:1；
S3，使用紫外光对所述混合溶液进行光辐射一段时间。
2.如权利要求1所述的一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，所述乙二胺四乙酸混合物为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、乙二胺四乙酸钾、盐类材料中的任一种或几种混合制成。
3.如权利要求1所述的一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，所述带有机微污染物的溶液为含乙二胺四乙酸的废水或饮用水原水或污水厂二级出水。
4.如权利要求1所述的一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，所述紫外光采用低压汞灯、中压汞灯、高压宫灯、卤素灯、真空紫外灯、紫外发光二极管、UV-A、UV-B、UV-C中的任一种或几种组合成光源做光辐射。
5.如权利要求4所述的一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，所述光源用表面辐照式、浸没式或过流式做光辐射。
6.如权利要求1所述的一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，所述混合溶液初始pH为3.0至11.0。
7.如权利要求1所述的一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，所述有机微污染物为苯甲酸。

说明书全文

一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法。

背景技术

[0002] 近二十年，随着环境检测技术的进步和人们环保意识的增强，水环境中的新兴有机污染物正日益受到全世界科研人员的关注。新兴有机污染物主要包括药物与个人护理品、内分泌干扰物、溴代阻燃剂、农药、藻毒素、嗅味物质等，其最重要的三个特征即为浓度低、种类多、性质复杂，并且新兴有机污染物对人类和环境的影响不仅仅依赖于其在自然环境中浓度的高低，还与其在环境中的持久性和生物累积效应等密切相关。这些物质一旦进入环境，有些会通过生物代谢转化为毒性更高的物质。目前科学家已经证明水体中很多新兴有机污染物会对人体造成很大危害，甚至其中一部分为致癌、致畸、致突变物质。然而，水处理工艺对这类物质的去除效率极低，因此，在水源不断受到新兴有机污染物威胁的情况下，研究新型高效的去除水中微量难降解有机物的工艺，从而有效地提高水源水质，对可持续发展具有重要的战略意义。

[0003] 此外，因工业废水的排放，乙二胺四乙酸普遍存在于污水厂出水、水源水中，乙二胺四乙酸作为一种高效的光敏剂，在其存在的情况下，水分子可在紫外光的照射下产生水合电子及羟基自由基，如何利用现有的光敏剂与紫外光或太阳光协同去除水中有机微污染物的问题急需解决。

[0004] 为此本发明进行了有益的探索和尝试，找到了解决上述问题的办法，下面将要介绍的方案便是这种背景下产生的。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题在于通过紫外光与乙二胺四乙酸的联合使用去除水中普遍存在的多种有毒有害新兴有机微污染物提供了一种一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法。

[0006] 本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

[0007] 一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0008] S1，制得乙二胺四乙酸混合物；

[0009] S2，所述乙二胺四乙酸混合物放入带有机微污染物的溶液得混合溶液，乙二胺四乙酸与有机微污染物的摩尔比控制在10:1至1000:1；

[0010] S3，使用紫外光对所述混合溶液进行光辐射一段时间。

[0011] 在本发明的一个优选实施例中，所述乙二胺四乙酸混合物为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、乙二胺四乙酸钾、盐类材料中的任一种或几种混合制成。

[0012] 在本发明的一个优选实施例中，所述带有机微污染物的溶液为含乙二胺四乙酸的废水或饮用水原水或污水厂二级出水。

[0013] 在本发明的一个优选实施例中，所述紫外光采用低压汞灯、中压汞灯、高压宫灯、卤素灯、真空紫外灯、紫外发光二极管、UV-A、UV-B、UV-C中的任一种或几种组合成光源做光辐射。

[0014] 在本发明的一个优选实施例中，所述光源用表面辐照式、浸没式或过流式做光辐射。

[0015] 在本发明的一个优选实施例中，所述混合溶液初始pH为3.0至11.0。

[0016] 在本发明的一个优选实施例中，所述有机微污染物为苯甲酸。

[0017] 本发明的原理是依靠水中的乙二胺四乙酸在光照条件下产生羟基自由基，羟基自由基的产生路径有两条：其一是利用乙二胺四乙酸的光敏性，促进水分子的光分解，加速体系中羟基自由基的产生，式(1)；其二是乙二胺四乙酸在光照情况下会生成稳定性较差的羧基自由基，式(2)，羧基自由基会在水中转化为羟基自由基，式(3)。

[0018] H2O→·OH+·H (1)

[0019] EDTA→-COO·- (2)

[0020] COO·-+H2O→·OH+-COOH (3)

[0021] 由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：如水体中含有乙二胺四乙酸，只需要补充投加药剂，有明显的性价比上的优势；乙二胺四乙酸普遍具有可生化降解性，对环境的二次污染较轻；水处理过程简单易操作，使有机微污染物达到一定程度的矿化。附图说明

[0022] 为了更清楚地说明本发明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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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。

[0023] 图1为乙二胺四乙酸结构式。

[0024] 图2为紫外光配合乙二胺四乙酸做光辐射对水中苯甲酸的去除效果图。

具体实施方式

[0025] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

[0026] 一种紫外光与乙二胺四乙酸去除水中有机微污染物的方法，其特征在于，包括以下步骤：

[0027] S1，制得乙二胺四乙酸混合物。

[0028] 其中，乙二胺四乙酸混合物为乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸钠、乙二胺四乙酸钾、盐类材料中的任一种或几种混合制成。

[0029] S2，乙二胺四乙酸混合物放入带有机微污染物的溶液得混合溶液，乙二胺四乙酸与有机微污染物的摩尔比控制在10:1至1000:1。

[0030] 其中，带有机微污染物的溶液为含乙二胺四乙酸的废水或饮用水原水或污水厂二级出水。

[0031] 其中，所述混合溶液初始pH为3.0至11.0。

[0032] S3，使用紫外光对混合溶液进行光辐射一段时间。

[0033] 其中，紫外光采用低压汞灯、中压汞灯、高压宫灯、卤素灯、真空紫外灯、紫外发光二极管、UV-A、UV-B、UV-C中的任一种或几种组合成光源做光辐射。

[0034] 其中，光源用表面辐照式、浸没式或过流式做光辐射。

[0035] 以下为分别使用紫外线、乙二胺四乙酸、紫外光配合乙二胺四乙酸对去除水中苯甲酸的过程：

[0036] 实施例1，紫外光配合乙二胺四乙酸去除水中苯甲酸：

[0037] S1，选用乙二胺四乙酸与含苯甲酸的水溶液作为混合溶液。

[0038] 其中，混合溶液pH＝7.0，体积100mL，初始苯甲酸浓度为10μM，乙二胺四乙酸浓度为2mM。

[0039] 其中，M即mol/L，μM即10-6mol/L，mM即10-3mol/L。

[0040] S2，紫外光对混合溶液做光辐射。

[0041] 配制好待处理的含微污染物的水溶液作为待处理溶液(pH＝7.0)，体积100mL，初始苯甲酸浓度为10μM，乙二胺四乙酸浓度为2mM(其中，M即mol/L，μM即10-6mol/L，mM即10-3mol/L，下同)，施以紫外光辐射。

[0042] 实施例2，紫外线水中苯甲酸：

[0043] S1，选含苯甲酸的水溶液。

[0044] 其中，体积100mL，初始苯甲酸浓度为10μM，。

[0045] 其中，M即mol/L，μM即10-6mol/L，mM即10-3mol/L。

[0046] S2，紫外光对混合溶液做光辐射。

[0047] 实施例3，乙二胺四乙酸去除水中苯甲酸：

[0048] 选用乙二胺四乙酸与含苯甲酸的水溶液作为混合溶液。

[0049] 其中，混合溶液pH＝7.0，体积100mL，初始苯甲酸浓度为10μM，乙二胺四乙酸浓度为2mM。

[0050] 其中，M即mol/L，μM即10-6mol/L，mM即10-3mol/L。

[0051] 结果如图2所示，具体数据如下表格。

[0052] 5分钟 10分钟 15分钟 20分钟
实施例1 0.9 0.8 0.3 0.1
实施例2 1.0 1.0 1.0 1.0
实施例3 0.95 0.93 0.92 0.9

[0053] 其中，表中数值1.0为苯甲酸的初始浓度，其它数值为1.0的相对浓度。

[0054] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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