一種采用紫外光活化的氧化劑降解水中嗅味物質(zhì)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種降解水中嗅味物質(zhì)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前對(duì)于飲用水中嗅味物質(zhì)的降解，國(guó)內(nèi)外都進(jìn)行了許多的研究，其中主要有以 下幾種方法：傳統(tǒng)工藝（混凝、沉淀、砂濾）、化學(xué)氧化法、吸附法及生物處理等方法。可見(jiàn) 傳統(tǒng)工藝對(duì)于異嗅的降解雖有部分效果，但并不理想，還需要依賴其他深度處理工藝；使用 化學(xué)氧化劑如氯、臭氧、二氧化氯與高錳酸鉀盡管可以降解部分異嗅物質(zhì)，但是氧化劑氧化 其他物質(zhì)而生成的新物質(zhì)或者殘余的氧化劑本身也具有令人感覺(jué)不舒服的臭味；生物降解 與其它方法相比，既經(jīng)濟(jì)又環(huán)保，但在技術(shù)上尚待進(jìn)一步研究。
[0003] 高級(jí)氧化技術(shù)是一類(lèi)可高效徹底降解難處理有機(jī)污染物的新興技術(shù)。由于高級(jí)氧 化體系內(nèi)生成的極強(qiáng)氧化性的中間產(chǎn)物對(duì)有機(jī)難斷鍵污染物的降解效果顯著，因而被越來(lái) 越廣泛的應(yīng)用到水處理技術(shù)當(dāng)中。目前Fenton試劑法、臭氧氧化法、濕式氧化法、電催化氧 化法、超聲氧化法等都被廣泛的應(yīng)用于飲用水中嗅味物質(zhì)的降解。然而，迄今尚未用紫外催 化過(guò)硫酸鹽降解水中嗅味物質(zhì)的報(bào)道或?qū)＠?。?guó)內(nèi)僅有關(guān)于用過(guò)硫酸鹽降解其他物質(zhì)的 一些方法，如：CN102259993A公開(kāi)了使用不同種類(lèi)絡(luò)合劑絡(luò)合亞鐵催化過(guò)硫酸鹽降解有機(jī) 廢水的方法，CN103818993A公開(kāi)了一種亞鐵鹽活化過(guò)硫酸鹽或單過(guò)氧硫酸氫鹽高級(jí)氧化深 度處理造紙廢水的方法。還有一些用其他的方法去除水中的嗅味物質(zhì)如：CN103121732A公 開(kāi)了對(duì)水中嗅味物質(zhì)去除的方法，這種方法是用光催化和超濾膜結(jié)合起來(lái)去除嗅味物質(zhì)； CN102092899A公開(kāi)了一種去除微污染水中天然有機(jī)物和致嗅物質(zhì)的系統(tǒng)及方法，不過(guò)這種 方法使用的是曝氣生物濾塔和超濾膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種采用紫外光活化的氧化劑降 解水中嗅味物質(zhì)的方法，具有降解效率高、無(wú)新污染物質(zhì)產(chǎn)生、適用性強(qiáng)、處理?xiàng)l件較容易 達(dá)到等一系列特點(diǎn)。
[0005] -種采用紫外光活化的氧化劑降解水中嗅味物質(zhì)的方法，包括以下步驟：向含有 嗅味物質(zhì)的水中加入氧化劑的溶液，紫外光照條件下進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后取樣分析獲得水中 嗅味物質(zhì)的降解結(jié)果。
[0006] 所述嗅味物質(zhì)的濃度為10~1500ng/L。
[0007] 所述氧化劑的濃度為 0? 1X10 3mol/L~1. 5X10 3mol/L。
[0008] 所述嗅味物質(zhì)與氧化劑的摩爾比為1:2X104~1:10X105。
[0009] 所述嗅味物質(zhì)為2-甲基異莰醇（2-MIB)或土臭素（GSM)等。
[0010] 所述氧化劑為過(guò)硫酸鹽或單過(guò)氧硫酸氫鹽。
[0011] 所述過(guò)硫酸鹽為過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀。
[0012] 所述單過(guò)氧硫酸氫鹽為過(guò)一硫酸氫鉀等。
[0013] 所述紫外光照的福照強(qiáng)度為103mj/cm2~410mj/cm2。
[0014] 所述反應(yīng)的時(shí)間為1~120min。
[0015] 所述反應(yīng)的pH是用濃度為1X10 3mol/L的鹽酸或氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH為3~8。
[0016] 所述取樣分析是取樣后采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析，樣品中加入硫代硫 酸鈉進(jìn)行淬滅。
[0017] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0018] 本發(fā)明的方法適用pH范圍廣，且在降解水中嗅味物質(zhì)的同時(shí)可以起到消毒滅菌 以及降解其他有機(jī)物的作用。
[0019] 本發(fā)明的方法在水中照射紫外光，催化過(guò)硫酸鹽或單過(guò)氧硫酸氫鹽產(chǎn)生硫酸根自 由基，用具有高級(jí)氧化能力的硫酸根自由基降解水里的嗅味物質(zhì)，降解效果好，效率高并且 沒(méi)有新的污染物質(zhì)產(chǎn)生。
[0020] 本發(fā)明的方法在常溫條件下反應(yīng)，且不需要投加其他活化劑的情況下即可高效降 解水中的嗅味物質(zhì)。
[0021] 本發(fā)明的方法中過(guò)硫酸鹽或單過(guò)氧硫酸氫鹽性質(zhì)都比較穩(wěn)定，易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸及 使用；紫外光照射操作簡(jiǎn)單，易于在實(shí)際應(yīng)用中推廣和運(yùn)用。
[0022] 本發(fā)明的方法環(huán)境友好，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，在紫外光的照射下，只要將試劑投入 需要降解嗅味的水體，在常溫下便可以達(dá)到較好的效果，pH在中性和酸性條件下均有良好 的降解效果，無(wú)需投入其他設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，易儲(chǔ)存運(yùn)輸，可以用于水中嗅味物質(zhì)的降解。
【附圖說(shuō)明】
[0023]圖1為本發(fā)明實(shí)施例用內(nèi)標(biāo)法制作的用來(lái)測(cè)量2-MIB的標(biāo)準(zhǔn)曲線，其內(nèi)標(biāo)物質(zhì)為 2_異丁基-3-甲氧基呲嗪（IBMP)。
[0024]圖2為本發(fā)明實(shí)施例的采用紫外光活化的氧化劑降解水中不同濃度嗅味物質(zhì) 2-MIB的效果示意圖。其中C表示剩余濃度（ng/L)，C。表示初始濃度（ng/L)，其縱坐標(biāo)為 剩余濃度與初始濃度的比值，以此來(lái)反應(yīng)降解效果。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0026] 以下表格中的平均降解效果為三次平行試驗(yàn)的平均結(jié)果。
[0027] 實(shí)施例1
[0028] (1)取6個(gè)裝有3gNaCl和0?2mL濃度為10ng/L的2-異丁基-3-甲氧基呲嗪 (IBMP)頂空瓶，配制濃度為10、20、50、100、200、500ng/L的2-MIB或GSM，并用氣相色譜-質(zhì) 譜聯(lián)用儀（GC_MS:GasChromatography-MassSpectrometer)測(cè)量，做出標(biāo)準(zhǔn)曲線，如圖 1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例用內(nèi)標(biāo)法制作的用來(lái)測(cè)量2-MIB的標(biāo)準(zhǔn)曲線，其內(nèi)標(biāo)物質(zhì)為 2_異丁基-3-甲氧基呲嗪（IBMP)。橫坐標(biāo)為A2MIB/AIBMP，表示的是該物質(zhì)在氣相色譜-質(zhì) 譜聯(lián)用儀（GC_MS:GasChromatography-MassSpectrometer)測(cè)量的峰面積的比值，其縱坐 標(biāo)表示的是配制的2-MIB的濃度，其測(cè)得的數(shù)據(jù)趨勢(shì)線的擬合方程是y= 1378. 6x-16. 077， 其中線性系數(shù)為R2= 0.9991，可以滿足測(cè)量需要。
[0029] (2)取3個(gè)250ml的錐形瓶，往1、2、3號(hào)錐形瓶里各加入5mL、10mL、15mL濃度為 lOug/L的2-MIB、各90、85、80mL的超純水以及濃度為20mM的過(guò)硫酸鈉各5mL，配成2-MIB的濃度為500即/1、10001^/1、1500即/1、過(guò)硫酸鈉濃度為11111的水溶液100111匕
[0030] (3)常溫下，將3個(gè)錐形瓶里的溶液分別轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)皿里（約轉(zhuǎn)移80mL)輕微攪 拌，并置于紫外燈光下照射410mj/cm2,分別在時(shí)間為0、30、60、90、120min時(shí)，取5mL樣品加 入已經(jīng)裝有3gNaCl、4. 3mL的pH為7磷酸鹽緩沖液的頂空瓶中，再加入0. 5mL濃度為50mM 的硫代硫酸鈉作為淬滅劑，以及0. 2mL濃度為10ng/L的IBM