申请日2016.10.17
公开(公告)日2017.03.22
IPC分类号C02F9/04
摘要
本发明公开了一种去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，包括以下步骤：1)使污水重力自流至二沉池，通过二沉池进行沉淀分离;2)调节上清液的pH为3‑11，加入0.1mol/L的Na2S2O3溶液，进入光反应器中进行光反应;3)出水进行处理结果分析，然后送入接触消毒池与ClO2反应消毒，出水排至城市污水管网。本发明具有设备简单、操作简便、费用便宜等优点，且无污染、稳定性高;可有效去除污水中的ASs，使污水排放达到要求，避免了对环境的污染，处理效果更为经济;弥补了目前污净化工艺的不足，改进现有技术对ASs效果差、运行不稳定缺点，填补了国内外有关水源中人工甜味剂去除技术的空白。
摘要附图
权利要求书
1.一种基于硫酸根自由基的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)使污水重力自流至二沉池，通过二沉池进行沉淀分离，分离得到上清液和沉淀物;
2)在所述分离后的上清液中加入NaOH或者高氯酸调节溶液的pH为3-11;然后加入0.1mol/L的Na2S2O3溶液，使得Na2S2O3与甜味剂的摩尔浓度比为1-50:1;然后进入光反应器中进行光反应，通过电磁/超声复合搅拌而保持均匀;该光反应器由有机玻璃制成，中间竖直放置石英管套，石英管内放置紫外灯，所述紫外灯的功率为22W或者300W;进行UV光照5-30min，最后加入过量的重量比为1.5%的NaNO2以终止反应;
3)将步骤2)的出水进行处理结果分析，然后送入接触消毒池与ClO2反应消毒，最后该接触消毒池的出水排至城市污水管网。
2.根据权利要求1所述的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，其特征在，所述步骤2)中调节pH的NaOH和高氯酸溶液浓度为0.5mol/L。
3.根据权利要求1所述的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，其特征在于，所述步骤2)中，调节该上清液的pH值为5。
4.根据权利要求1所述的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，其特征在于，所述步骤2)中，Na2S2O3与甜味剂的摩尔浓度比为50:1。
5.根据权利要求1所述的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，其特征在于，步骤2)中，所述紫外灯为22W低压汞灯，石英管壁外壁254nm处的紫外光强度为0.52uW/cm2。
6.根据权利要求1所述的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，其特征在于，步骤2)中，所述光反应的时间为30min。
7.根据权利要求1所述的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，其特征在于，所述电磁/超声复合搅拌中电磁搅拌的频率是3～20Hz，电磁搅拌的功率是2～20kW;超声频率范围是1kHz～10kHz，超声功率是350W-400W。
8.根据权利要求1所述的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，其特征在于，步骤3)中，对所述出水进行处理结果分析包括：甜味剂浓度检测和人。
说明书
一种基于硫酸根自由基的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法
技术领域
本发明涉及污水净化处理技术领域，具体是涉及一种基于硫酸根自由基的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法。
背景技术
人工甜味剂是一种广泛应用于食品、饮料、药物和个人护理品行业的蔗糖的替代品，由于大部分人工甜味剂不会被人体降解，因此其大量进入环境水体，而污水处理厂是其主要集聚地。作为一类新型污染物，其环境生态风险研究较少，现有研究表明人工甜味剂会对青鳉鱼、斑马鱼、大型蚤、浮萍等水生生物产生生态毒性。因此，如何在污水处理系统中有效去除人工甜味剂日益受到人们的关注。
污水的深度处理工艺作为保障污水安全排放的重要环节，研究不同的深度处理工艺对人工甜味剂去除的影响具有重要意义。目前的一些深度处理工艺中，活性炭吸附、混凝沉淀、氯化消毒对人工甜味剂只有有限的去除效果，而UV消毒仅对安赛蜜有去除效果。臭氧高级氧化工艺在实际污水处理厂的投加剂量和接触时间下，也只能部分去除人工甜味剂。使用UV高级氧化工艺去除实际污水中的人工甜味剂尚无系统的研究。
发明内容
为解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种基于过硫酸盐的去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，可以有效去除污水中的人工甜味剂，使污水处理达到要求。
为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案来完成的，一种去除污水中人工甜味剂的高级氧化方法，包括以下步骤：
1)使污水重力自流至二沉池，通过二沉池进行沉淀分离，分离得到上清液和沉淀物;
2)在所述分离后的上清液中加入NaOH或者高氯酸调节溶液的pH为3-11;然后加入0.1mol/L的Na2S2O3溶液，使得Na2S2O3与甜味剂的摩尔浓度比为1-50:1;然后进入光反应器中进行光反应，通过电磁/超声复合搅拌而保持均匀;该光反应器由有机玻璃制成，中间竖直放置石英管套，石英管内放置紫外灯，所述紫外灯的功率为22W或者300W;进行UV光照5-30min，最后加入过量的重量比为1.5%的NaNO2以终止反应;
3)将步骤2)的出水进行处理结果分析，然后送入接触消毒池与ClO2反应消毒，最后该接触消毒池的出水排至城市污水管网。
进一步地，在上述方案中，所述步骤2)中调节pH的NaOH和高氯酸溶液浓度为0.5mol/L。
进一步地，在上述方案中，所述步骤2)中调节该上清液的pH值为5。
进一步地，在上述方案中，所述步骤2)中Na2S2O3与甜味剂的摩尔浓度比为50:1。
进一步地，在上述方案中，步骤2)中所述紫外灯为22W低压汞灯，石英管壁外壁254nm处的紫外光强度为0.52uW/cm2。
进一步地，在上述方案中，步骤2)中所述光反应的时间为30min。
进一步地，在上述方案中，所述电磁/超声复合搅拌中电磁搅拌的频率是3～20Hz，电磁搅拌的功率是2～20kW;超声频率范围是1kHz～10kHz，超声功率是350W-400W。
进一步地，在上述方案中，步骤3)中对所述出水进行处理结果分析包括：甜味剂浓度检测和人工甜味剂去除率分析。
本发明的有益效果是：
1)本发明具有设备简单、操作简便、费用便宜等优点，且无污染、稳定性高。2)本发明的方法可有效去除污水中的ASs，使污水排放达到要求，避免了对环境的污染，处理效果更为经济。3)弥补了目前污净化工艺的不足，改进现有技术对ASs效果差、运行不稳定缺点，填补了国内外有关水源中人工甜味剂去除技术的空白。
