權(quán)利要求書： 1.一種利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，其特征在于：利用含晶格鐵的還原性含鐵黏土來活化單過硫酸鹽進(jìn)行有機(jī)廢水的處理；所述的還原性含鐵黏土以天然含鐵黏土為原料，經(jīng)還原法制備得到；所述晶格鐵的還原率為25.7%；

包括如下步驟：

步驟一：將還原性含鐵黏土加入到含目標(biāo)污染物的廢水中得混合液；還原性含鐵黏土與含目標(biāo)污染物的廢水混合在常溫常壓下進(jìn)行，攪拌混勻，轉(zhuǎn)速為120 180r/min；其中，~

所述的還原性含鐵黏土的添加濃度為1 2g/L；

~

步驟二：將單過硫酸鹽加入到步驟一的混合液中，控制反應(yīng)時(shí)間為15 300s，得到含~

有活化劑及氧化劑的混合溶液；所述的單過硫酸鹽的添加濃度為2 4mM；

~

步驟三：調(diào)節(jié)步驟二中得到的混合溶液的pH至4.3 6.5，得到預(yù)處理混合液；

~

步驟四：將預(yù)處理混合液中的含鐵黏土分離、回收。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，其特征在于：以Na2S2O4為還原劑對天然含鐵黏土進(jìn)行還原，制備得到還原性含鐵黏土；所述的含鐵黏土與Na2S2O4的添加質(zhì)量比為2：1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，其特征在于：所述的單過硫酸鹽為過一硫酸鉀、過一硫酸鈉和一硫酸銨中的一種或以上；所述的含鐵黏土類型為包括綠脫石以及蒙脫石在內(nèi)的2:1型層狀硅酸鹽礦物，其中鐵元素含量為0.12 25%。

~

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，其特征在于：步驟三中，利用緩沖液或0.1~0.5M的HClO4或0.1~0.5MNaOH來調(diào)節(jié)混合溶液的pH。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，其特征在于：步驟四中，將預(yù)處理混合液自然靜置，待含鐵黏土沉降，取下層沉積相，通過離心或者過濾的方式回收含鐵黏土，用乙醇和去離子水進(jìn)行洗滌，洗滌完成后在常溫下進(jìn)行真空干燥或者冷凍干燥，得到回收后的含鐵黏土。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，其特征在于：所述的含鐵黏土為依次經(jīng)過研磨、過篩后，制備黏土分散液，然后從黏土分散液的上清液中提純，而制備得到的粒徑小于0.5μm的含鐵黏土。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，其特征在于：所述的還原性含鐵黏土的具體制備步驟如下：（1）將含鐵黏土磨細(xì)后過篩，將過篩后得到的含鐵黏土加入到濃度為0.5 1M的鈉離子~

或者鉀離子溶液中，攪拌，得到分散均勻的黏土分散液；所述篩孔數(shù)目為60 200目；

~

（2）將步驟（1）中的黏土分散液，離心，收集上層清液；將離心分離出的黏土，再次反復(fù)洗滌，離心，收集上層清液；所述的離心力為（400 600）*g；

~

（3）向步驟（2）中得到上層清液中加入鉀離子或者鈉離子溶液，進(jìn)行絮凝沉淀，離心分離出絮凝沉淀物；

（4）將步驟（3）中得到的絮凝沉淀物冷凍干燥，得到小粒徑含鐵黏土，收集后避光保存?zhèn)溆?，所述含鐵黏土的粒徑小于0.5μm；

（5）取步驟（4）中制備的小粒徑含鐵黏土，與Na2S2O4在鹽水瓶內(nèi)混勻，然后加入10~25mL緩沖液及30 40mL超純水，密封后在60 70℃水浴中加熱4h，結(jié)束后用0.1 0.5M~ ~ ~

NaClO4洗滌；

（6）將制備得到的還原性含鐵黏土厭氧保存。

說明書： 一種利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明屬于水污染處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法。

背景技術(shù)[0002] 眾所周知，全球的水污染問題日趨嚴(yán)重，染織、農(nóng)業(yè)、制藥、化工、石油化工等眾多行業(yè)均會(huì)產(chǎn)生大量有機(jī)廢水，廢水毒性大，成份復(fù)雜，化學(xué)耗氧量高、色度高、生化性差、處

理難度大。目前該類廢水主要的處理方法集中在以下幾類：1)物理法，該方法主要用于處理

含有懸浮物的廢水，將其進(jìn)行過濾或者運(yùn)用吸附，但是該法僅僅將不溶物與廢水進(jìn)行了分

離，并沒有改變廢水的化學(xué)性質(zhì)；2)生物法，該方法主要利用微生物分解污染物的原理，可

以徹底改變水質(zhì)，但是其過程比較復(fù)雜，微生物對水環(huán)境要求較高，當(dāng)污染物毒性較高時(shí)，

可能導(dǎo)致微生物中毒；3)化學(xué)法，處理手段選擇性多，水處理效果明顯，但是易出現(xiàn)二次污

染，高級氧化技術(shù)就是其中最典型的一類水處理技術(shù)。

[0003] 高級氧化技術(shù)不同于傳統(tǒng)的氧化法，它主要是利用反應(yīng)中產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性羥基作為主要氧化劑氧化分解和礦化水中有機(jī)污染物的氧化技術(shù)。按照自由基的產(chǎn)生方式不同可

以分為四大類，化學(xué)氧化技術(shù)、光催化氧化技術(shù)、水熱氧化技術(shù)及其他高級氧化技術(shù)。而活

化過硫酸鹽技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一類新型高級氧化技術(shù)。反應(yīng)過程主要產(chǎn)生具有強(qiáng)氧

·?

化性的硫酸根自由基(SO4 ；E0＝2.6～3.1)，可以快速有效地降解土壤或水體中的污染

物，已被廣泛應(yīng)用于污染土壤和地下水的原位修復(fù)過程。與傳統(tǒng)的Fenton試劑產(chǎn)生·OH降

·?

解污染物相比，基于SO4 的高級氧化技術(shù)具有氧化劑穩(wěn)定性好、降解能力強(qiáng)、受環(huán)境因素影

響作用小、適應(yīng)pH范圍廣等有優(yōu)點(diǎn)，這些特性使得活化過硫酸鹽技術(shù)在修復(fù)污染土壤和水

體方面應(yīng)用較廣。在過硫酸鹽體系中，單過硫酸鹽(PMS)由于自身分子結(jié)構(gòu)的不對稱性，多

種活化方式都可以使PMS分解產(chǎn)生硫酸根自由基。傳統(tǒng)的活化方式主要有光活化技術(shù)、熱活

化技術(shù)以及過渡金屬活化技術(shù)。比如中國發(fā)明專利，公開號(hào)：CN101045573A，公開日：

2007.10.03，公開了通過熱解、紫外光照射以及γ射線輻射等方式活化過硫酸鹽產(chǎn)生硫酸

根自由基處理船舶壓載水的方法。但是上述因需要消耗大量能量而限制了其在有機(jī)污染物

處理當(dāng)中的應(yīng)用。

[0004] 過渡金屬活化技術(shù)與芬頓法類似，主要是利用過渡金屬催化過硫酸鹽產(chǎn)生SO4·?，過渡金屬離子活化技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)是，不受溫度的干擾，在常溫下，反應(yīng)就可以進(jìn)行，因此，

2+

過渡金屬活化法也成為了常用的活化手段。最常用的過渡金屬離子為Fe ，除此之外，還有

Cu、Mn、Co等。比如中國發(fā)明專利，公開號(hào)：CN103435143A，公開日：2013.12.11；公開了一種

多元混配絡(luò)合亞鐵活化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽深度氧化處理廢水的方法，以混配絡(luò)合

劑、亞鐵鹽催化活化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽，能夠提高過硫酸鹽/單過硫酸鹽的效率

高，易操作，主要適用高pH有機(jī)廢水的水處理技術(shù)。

[0005] 又如中國發(fā)明專利，公開號(hào)：CN103435144A，公開日：2013.12.11公開了一種利用多相催化劑高效活化過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，該方法以納米Fe0、納米FeOxHy(y＝2x?

3或3y＝6x?8)、FeOxHy@Fe0(FeOxHy@Fe0，y＝2x?3或3y＝6x?8)納米復(fù)合材料作為多相催化

劑活化過硫酸鹽產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的硫酸根自由基，從而將廢水中的難降解有機(jī)物去除，

該方法適用于各種有機(jī)廢水處理，能在較寬的pH范圍內(nèi)高效地去除廢水中的有毒有害污染

物。但是，上述方法依然存在以下問題：活化劑在反應(yīng)過程中易損耗，難回用，成本較高，而

且容易造成二次污染等問題。

發(fā)明內(nèi)容[0006] 1.要解決的問題[0007] 針對現(xiàn)有技術(shù)中活化劑在反應(yīng)過程中易損耗，難回用，成本較高，而且容易造成二次污染的問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法。

[0008] 2.技術(shù)方案[0009] 為了解決上述問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：[0010] 一種利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，利用含晶格鐵的還原性含鐵黏土來活化單過硫酸鹽進(jìn)行有機(jī)廢水的處理；所述的還原性含鐵黏土以天然含鐵黏土為原料，經(jīng)還

原法制備得到；所述晶格鐵的還原率為17.2～74.2％。天然含鐵黏土中含有的鐵為晶格Fe，

性能相對高效穩(wěn)定，活化過程中，鐵元素僅產(chǎn)生價(jià)態(tài)的變化，幾乎不會(huì)從黏土中溶出脫離，

易回收，可還原再生。

[0011] 優(yōu)選地，以Na2S2O4為還原劑對天然含鐵黏土進(jìn)行還原，制備得到還原性含鐵黏土；所述的含鐵黏土與Na2S2O4的添加質(zhì)量比為5：(1～15)。

[0012] 優(yōu)選地，用還原性含鐵黏土來活化單過硫酸鹽，進(jìn)行處理污水，包括如下步驟：[0013] 步驟一：將還原性含鐵黏土加入到含目標(biāo)污染物的廢水中，得混合液；[0014] 步驟二：將單過硫酸鹽加入到步驟一的混合液中，控制反應(yīng)時(shí)間為15～300s，得到含有活化劑及氧化劑的混合溶液；

[0015] 步驟三：調(diào)節(jié)步驟二中得到的混合溶液的pH至4.3～10.3，優(yōu)選為4.3～6.5，得到預(yù)處理混合液；

[0016] 步驟四：將預(yù)處理混合液中的含鐵黏土分離、回收。[0017] 優(yōu)選地，所述的單過硫酸鹽為過一硫酸鉀、過一硫酸鈉以及一硫酸銨三種單過硫酸鹽中的一種或以上。

[0018] 優(yōu)選地，所述的還原性含鐵黏土為還原性含鐵蒙脫土，組成成分為包括綠脫石以及蒙脫石在內(nèi)的2:1型層狀硅酸鹽礦物，其中鐵元素含量為0.12～25％。

[0019] 優(yōu)選地，步驟一中，還原性含鐵黏土與含目標(biāo)污染物的廢水混合，在常溫常壓下，攪拌混勻，轉(zhuǎn)速為120～180r/min；其中，所述的還原性含鐵黏土的添加濃度為1～8g/L，優(yōu)

選為2g/L。

[0020] 優(yōu)選地，步驟二中，單過硫酸鹽所述的添加濃度為0.5～4mM，優(yōu)選為2mM。[0021] 優(yōu)選地，步驟三中，利用濃度為0.1～0.5M的HClO4或NaOH或者緩沖液來調(diào)節(jié)混合溶液的pH。

[0022] 優(yōu)選地，步驟四中，將預(yù)處理混合液自然靜置，待含鐵黏土沉降，取下層沉積相，通過離心或者過濾的方式回收含鐵黏土，用乙醇和去離子水進(jìn)行洗滌，洗滌完成后進(jìn)行真空

干燥，得到回收后的含鐵黏土。

[0023] 優(yōu)選地，為了能夠去掉氧化鐵等雜質(zhì)，進(jìn)而提高含鐵黏土原料的純凈度，獲得均一化的黏土。所述的含鐵黏土為依次經(jīng)過研磨、過篩后，制備黏土分散液，然后從黏土分散液

的上清液中提純，而制備得到的粒徑小于0.5μm的含鐵黏土。

[0024] 優(yōu)選地，所述的還原性含鐵黏土利用以含鐵蒙脫土為原料，利用還原法制備得到，具體步驟如下：

[0025] (1)將含鐵黏土磨細(xì)后過篩，將過篩后得到的含鐵黏土加入到濃度為0.5～1M的鈉離子或者鉀離子溶液中，攪拌6h，得到分散均勻的黏土分散液；所述篩孔數(shù)目為60～200目；

[0026] (2)將步驟(1)中的黏土分散液，離心，收集上層清液；將離心分離出的黏土，再次反復(fù)洗滌，離心，收集上層清液；所述的離心力為(400～600)*g；

[0027] (3)向步驟(2)中得到上層清液中加入鉀離子或者鈉離子溶液，進(jìn)行絮凝沉淀，離心分離出絮凝沉淀物；

[0028] (4)將步驟(3)中得到的絮凝沉淀物冷凍干燥，得到小粒徑含鐵黏土，收集后避光保存?zhèn)溆?，所述含鐵黏土的粒徑小于0.5μm；

[0029] (5)取步驟(4)中制備的小粒徑含鐵黏土，與Na2S2O4在鹽水瓶內(nèi)混勻，然后加入10～25mL緩沖液及30～40mL超純水。密封后在60～70℃水浴中加熱4h，結(jié)束后用0.1～0.5M

NaClO4洗滌；所述的小粒徑含鐵黏土與Na2S2O4的添加質(zhì)量比為5：(1～15)；

[0030] (6)將制備得到的還原性含鐵黏土厭氧保存。[0031] 3.有益效果[0032] 相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為：[0033] (1)本發(fā)明所提供的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，基于還原性含鐵黏土活化單過硫酸鹽來產(chǎn)生硫酸根自由基和羥基自由基，具有以下優(yōu)勢：

[0034] 首先，值得指出的是，與申請?zhí)枮?01711422110.7的現(xiàn)有技術(shù)相比，該現(xiàn)有技術(shù)中利用二價(jià)鐵鹽改性蒙脫土，得到的含二價(jià)鐵的鐵蒙脫土，然后，將制備的改性后的蒙脫土和

過硫酸鹽置于有機(jī)廢水中，活化過硫酸鹽來降解有機(jī)污染物，上述蒙脫土中的二價(jià)鐵的賦

存形態(tài)主要為離子交換態(tài)Fe，而離子交換態(tài)Fe被氧化后極易溶解在溶液中，以鐵泥巴的形

式發(fā)生沉淀而難以回收繼續(xù)利用。而本專利申請文件中是將天然含鐵黏土還原后直接作為

活化劑，其中含有的鐵為晶格Fe，性能相對高效穩(wěn)定，活化反應(yīng)進(jìn)行過程中，鐵元素僅僅產(chǎn)

生價(jià)態(tài)的變化，幾乎不會(huì)從黏土中溶出脫離，而是跟隨黏土發(fā)生自然的沉降，比較容易回

收；回收后可以再次進(jìn)行還原再生，繼續(xù)回用，解決了上述現(xiàn)有技術(shù)以及均相或非均相單過

硫酸鹽活化體系中活化劑反應(yīng)過程中容易損耗、難回用以及易造成二次污染的問題；

[0035] 含鐵黏土礦物廣泛分布于土壤、水體和沉積物等環(huán)境中，解決了均相或非均相單過硫酸鹽活化體系中活化劑反應(yīng)過程中活化劑成本高的問題。

[0036] (2)本發(fā)明所提供的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，以還原性含鐵黏土作為活化劑，還原性含鐵黏土具有極高的氧化還原活性，不僅能夠直接介導(dǎo)含氯污染物還原

脫氯，而且能夠介導(dǎo)氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)·OH降解污染物。

[0037] (3)本發(fā)明所提供的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，在常溫常壓下即可快速反應(yīng)，不需要消耗額外的能量，操作簡單。相比于其它的活化劑，自由基產(chǎn)生速率快、相應(yīng)

時(shí)間段、對污染物降解效率非常高，可達(dá)99％以上。

[0038] (4)本發(fā)明所提供的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，使用的還原性含鐵黏土具有很強(qiáng)的污染物吸附能力，能將污染物吸附到黏土的表面，進(jìn)行自由基降解反應(yīng)，提高

了污染物的降解效率。

[0039] (5)本發(fā)明所提供的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，所采用的活化劑還原性含鐵黏土，其Fe的主要存在形態(tài)為晶格Fe，儲(chǔ)存在黏土的晶格中，不易在中性或堿性條件

下形成沉淀而失去活性，具有廣泛的pH適用性，能夠在很寬的pH值范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)持久的有機(jī)

污染物降解過程，適用于廢水中多種有機(jī)污染物的降解；本發(fā)明對有機(jī)污染物降解的適應(yīng)

的pH范圍較寬，在pH值4.3～10.3范圍內(nèi)反應(yīng)效果最佳。

[0040] (6)本發(fā)明方案中還原性含鐵黏土的制備過程中，直接利用連二亞硫酸鈉的還原性還原黏土晶格Fe，且由于天然含鐵黏土中的晶格鐵比較穩(wěn)定，所以還原過程中無需外加

絡(luò)合劑，來絡(luò)合晶格Fe以增加其穩(wěn)定性，降低了實(shí)驗(yàn)成本。

[0041] (7)本發(fā)明方案中還原性含鐵黏土的制備過程中，對含鐵黏土原料進(jìn)行研磨?過篩?上清液純化的步驟，提取上清液中粒徑小于0.5微米的含鐵黏土，能夠去掉氧化鐵等雜

質(zhì)，進(jìn)而提高含鐵黏土原料的純凈度，獲得均一化的黏土；并且使含鐵黏土顆粒的尺寸保持

在小于0.5微米的范圍內(nèi)，顆粒較小，比較面積相對較大，暴露更多的活性位點(diǎn)，進(jìn)而增加含

鐵黏土的反應(yīng)活性，提高產(chǎn)物還原性含鐵黏土的活化性能。

[0042] (8)本發(fā)明所提供的利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，操作簡單，成本低廉，反應(yīng)效率高，經(jīng)濟(jì)可行，適合于廢水中各類有機(jī)污染物的去除。

附圖說明[0043] 圖1為實(shí)施例1中所制備的還原性含鐵黏土的透射電鏡圖；[0044] 圖2為利用實(shí)施例1中所制備的還原性含鐵黏土來活化單過硫酸鹽，對不同體系中鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)的降解效果圖；

[0045] 圖3為實(shí)施例2中利用還原性含鐵黏土來活化單過硫酸鹽，對DEP、氯四環(huán)素(CTC)、磺胺甲惡唑(SMX)及苯酚(Phenol)的降解效果圖；

[0046] 圖4為實(shí)施例3中還原性含鐵黏土用量對DEP降解效率影響圖；[0047] 圖5為實(shí)施例4中單過硫酸鹽的用量對DEP降解效率影響圖；[0048] 圖6為實(shí)施例5中pH對DEP降解效率影響圖；[0049] 圖7為實(shí)施例6中含鐵黏土的還原率對DEP降解效率影響圖；[0050] 圖8為實(shí)施例7中還原性含鐵黏土回收在利用對DEP降解效率影響圖；[0051] 圖9為實(shí)施例8中不同類型的含鐵黏土對DEP降解效率圖。具體實(shí)施方式[0052] 下面結(jié)合具體的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，以闡明本發(fā)明的突出特點(diǎn)，僅在于說明本發(fā)明而絕不局限于以下實(shí)例。

[0053] 實(shí)施例1[0054] 如圖1、圖2所示，本實(shí)施例中一種利用單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，以還原性含鐵黏土來活化單過硫酸鹽，所選用的含鐵黏土為綠脫石(NAu?2)，其晶格Fe含量為

19.2％。上述還原性含鐵黏土具體制備步驟如下：

[0055] (1)將NAu?2磨細(xì)后過篩，將過篩后得到的含鐵黏土加入到濃度為1M的Na+離子或K+

離子溶液中，攪拌6h，得到分散均勻的飽和的黏土分散液，浸泡2h；其中，所過篩孔的數(shù)目

為100目。

[0056] (2)將飽和的粘土懸液離心分離，收集<0.5μm的黏土顆粒。剩余黏土用超純水離心洗滌并收集，直到上清液澄清為止。(將步驟(1)中浸泡過后的黏土分散液，離心，收集上層

清液；將離心分離出的黏土，再次反復(fù)洗滌，離心，收集上層清液；所述的離心力為600*g。)

[0057] (3)向上清液中加入Na+或K+溶液進(jìn)行絮凝。(向步驟(2)中得到上層清液中加入鉀離子或者鈉離子溶液，進(jìn)行絮凝沉淀，離心分離出絮凝沉淀物；)

[0058] (4)再將黏土懸液凍干，收集后避光密封保存。(將步驟(3)中得到的絮凝沉淀物冷凍干燥，得到小粒徑含鐵黏土，收集后避光保存?zhèn)溆谩?

[0059] (5)取0.5g步驟(4)中制備的小粒徑含鐵黏土，與0.5gNa2S2O4在鹽水瓶內(nèi)混勻，然后加入25mL的C?B緩沖液(1MNaHCO3:0.9MNa3?Citrate＝24:1)及40mL超純水。密封后在70

℃水浴中加熱4h，結(jié)束后用0.1MNaClO4洗滌1次，然后得到還原態(tài)NAu?2(Red?NAu?2)，此時(shí)

的還原性含鐵黏土中，晶格鐵的還原率為25.7％。

[0060] (6)將制備得到的還原性含鐵黏土厭氧保存。[0061] 本實(shí)施例中，利用單過硫酸鹽處理含有DEP的有機(jī)廢水的方法，具體步驟如下：[0062] 步驟一：將還原性含鐵黏土與含有DEP的預(yù)處理污染物溶液混合，在常溫常壓下進(jìn)行攪拌，轉(zhuǎn)速為150r/min，攪拌時(shí)間為1min，得到還原性含鐵黏土與預(yù)處理的DEP混合液。其

中，還原性含鐵黏土的用量為2g/L；預(yù)處理污染物溶液中污染物DEP的含量為0.1mM；

[0063] 步驟二：向步驟一中得到的混合液投加過一硫酸氫鈉，控制反應(yīng)時(shí)間為300s，得到含有活化劑及氧化劑的混合溶液；其中，過一硫酸氫鈉的加入量為2mM；

[0064] 步驟三：在攪拌速度為150r/min條件下使用0.1MHClO4和0.1mMNaOH來調(diào)節(jié)步驟二中得到的混合溶液的pH至6.5，得到調(diào)節(jié)pH值后的預(yù)處理混合溶液。

[0065] 步驟四：將預(yù)處理混合液中的含鐵黏土分離、回收：反應(yīng)結(jié)束后，采用自然靜置沉降的方式分離含鐵黏土，然后通過離心或者過濾的方式回收含鐵黏土，用乙醇和去離子水

進(jìn)行洗滌并進(jìn)行真空干燥，得到回收后的含鐵黏土。

[0066] 本實(shí)施方式采用還原性含鐵黏土晶格Fe(II)能夠快速傳遞電子活化PMS產(chǎn)生礦物表面的羥基自由基和硫酸根自由基，從而達(dá)到快速降解目標(biāo)污染物的目的，處理結(jié)果見圖

2，本實(shí)施方式基于還原性含鐵黏土活化單過硫酸鹽來產(chǎn)生硫酸根自由基和羥基自由基，在

常溫常壓下即可快速反應(yīng)，不需要消耗額外的能量，操作簡單。相比于其它的活化劑，自由

基產(chǎn)生速率快、相應(yīng)時(shí)間段、對污染物降解效率非常高，可達(dá)74.8％。

[0067] 實(shí)施例2[0068] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：所述步驟一中，預(yù)處理污染物溶液中，目標(biāo)污染物的種類不同，本實(shí)施例中對含有DPE、氯四環(huán)素(CTC)、磺胺甲惡唑(SMX)

及苯酚(Phenol)(初始濃度均為0.1mM)的有機(jī)廢水進(jìn)行了處理。

[0069] 另外，步驟一中，控制攪拌轉(zhuǎn)速為180rpm/min，溫度為25℃；[0070] 步驟二中，控制反應(yīng)時(shí)間為300s。[0071] 其余同實(shí)施例1.[0072] 處理結(jié)果如圖3所示，利用還原性含鐵黏土活化單過硫酸鹽處理有機(jī)廢水的方法，對上述幾種污染物的去除效果均很明顯，且速度極快，其中Phenol在60s內(nèi)的去除率就達(dá)到

了100％。

[0073] 實(shí)施例3[0074] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：[0075] 步驟一中，還原性含鐵黏土的用量不同，本實(shí)施例中，考察了還原性含鐵黏土用量為1g/L、2g/L、4g/L以及8g/L時(shí)，對含有DEP的預(yù)處理污染物溶液(DEP的初始濃度為0.1mM)

的處理效果；且將還原性含鐵黏土與與含有DEP的預(yù)處理污染物溶液混合后的攪拌轉(zhuǎn)速為

180r/min，溫度為25℃。

[0076] 步驟二中，控制反應(yīng)時(shí)間為300s。[0077] 其他同實(shí)施例1。[0078] 如圖4所示，結(jié)果顯示還原性含鐵黏土的初始濃度為2g/L時(shí)，對DEP的處理效果最佳，原因是由于過量的還原性含鐵黏土?xí)銣绠a(chǎn)生自由基從而降低反應(yīng)效率。

[0079] 實(shí)施例4[0080] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：[0081] 步驟二中，單過硫酸鹽投加量不同，過一硫酸氫鈉的添加量分別為1mM、2mM、4mM、8mM。

[0082] 其他同實(shí)施例1。[0083] 如圖5所示，結(jié)果顯示DEP降解率隨單過硫酸鹽投加量增加而升高，說明增加單過硫酸鹽的量能夠促進(jìn)DEP的降解。

[0084] 實(shí)施例5[0085] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：[0086] 步驟三中，調(diào)節(jié)步驟二中得到的混合溶液的pH分別為4.3、5.0、6.5、8.3、10.3。[0087] 其他同實(shí)施例1。[0088] 如圖6所示，結(jié)果顯示DEP降解率在4.3～10.3的pH范圍內(nèi)，均對DPE顯示出了降解作用；pH值4.3～6.5范圍內(nèi)的降解效率(71.4～74.8％)相差不大；當(dāng)pH值升高至8.3和10.3

后，DEP降解效率顯著降低(30.3～40.3％)。

[0089] 實(shí)施例6[0090] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：[0091] 還原性含鐵黏土的制備過程中：[0092] 步驟(5)中，Na2S2O4的添加量不同，分別為0.1g、0.25g、0.5g、0.8g。[0093] 最后，相應(yīng)的獲得了，晶格鐵的還原率不同還原性含鐵黏土，Na2S2O4的添加量為0.1g時(shí)，制備得到的還原性含鐵黏土的晶格鐵的還原率為17.2％；

[0094] Na2S2O4的添加量為0.25g時(shí)，制備得到的還原性含鐵黏土的晶格鐵的還原率為25.7％；

[0095] Na2S2O4的添加量為0.5g時(shí)，制備得到的還原性含鐵黏土的晶格鐵的還原率為58.8％；

[0096] Na2S2O4的添加量為0.8g時(shí)，制備得到的還原性含鐵黏土的晶格鐵的還原率為74.2％；

[0097] 本實(shí)施例中，分別利用上述還原性含鐵黏土，對對含有DEP的預(yù)處理污染物溶液進(jìn)行了處理；

[0098] 如圖7所示，結(jié)果顯示還原性含鐵黏土的晶格鐵的還原率為25.7％時(shí)，對DEP降解效果最好。還原率增加后，導(dǎo)致晶格Fe(II)淬滅自由基，進(jìn)而導(dǎo)致限制了對DEP的降解效果。

[0099] 實(shí)施例7[0100] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：[0101] 本實(shí)施例中，對還原性含鐵黏土，進(jìn)行了回收、再生，并研究了利用回收得到的還原性含鐵黏土活化單過硫酸鹽，對含有DEP的預(yù)處理污染物溶液的降解效果，其中，再生還

原性含鐵黏土的具體步驟如下：

[0102] 將使用過后的還原性含鐵黏土按照實(shí)施例1中的步驟四回收；然后，再次按照實(shí)施例1中的，步驟(5)對其進(jìn)行還原，對含有DEP的預(yù)處理污染物溶液進(jìn)行降解。

[0103] 如圖8所示，結(jié)果顯示在三次循環(huán)利用之后，利用還原性含鐵黏土活化單過硫酸鹽處理含有DEP的預(yù)處理污染物溶液，還能保持高效的DEP降解效率(70～72％)，說明還原性

含鐵黏土的回收性好，重復(fù)利用率高。

[0104] 實(shí)施例8[0105] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：[0106] 還原性含鐵黏土的制備過程中：[0107] 步驟(1)中，所選用黏土為NAu?1(鐵元素含量19.1％)，NAu?1(鐵元素含量21.2％)和SAz?2(鐵元素含量0.12％)。本實(shí)施例中，分別利用上述還原性含鐵黏土，對對含有DEP的

預(yù)處理污染物溶液進(jìn)行了處理；

[0108] 如圖9所示，結(jié)果顯示還原性NAu?2黏土對DEP降解效果最好。NAu?1次之，SAz?2最差。主要是因?yàn)镹Au?2比NAu?1中活性Fe(反式異構(gòu)體)的含量比較高，從而促進(jìn)了對DEP的降

解效果；而NAu?1比SAz?2的含鐵量高，從而促進(jìn)了DEP的降解。

[0109] 實(shí)施例9[0110] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：[0111] 本實(shí)施例中還原性含鐵黏土具體制備步驟如下：[0112] (1)將NAu?2磨細(xì)后過篩，將過篩后得到的含鐵黏土加入到濃度為1M的Na+離子或K+

離子溶液中，攪拌6h，得到分散均勻的飽和的黏土分散液，浸泡12h；其中，所過篩孔的數(shù)目

為60目。

[0113] (2)將飽和的粘土懸液離心分離，收集<0.5μm的黏土顆粒。剩余黏土用超純水離心洗滌并收集，直到上清液澄清為止。(將步驟(1)中浸泡過后的黏土分散液，離心，收集上層

清液；將離心分離出的黏土，再次反復(fù)洗滌，離心，收集上層清液；所述的離心力為400*g。)

[0114] (3)向步驟(2)中得到上層清液中加入鉀離子溶液，進(jìn)行絮凝沉淀，離心分離出絮凝沉淀物；

[0115] (4)將步驟(3)中得到的絮凝沉淀物冷凍干燥，得到小粒徑含鐵黏土，收集后避光保存?zhèn)溆谩?br />
[0116] (5)取步驟(4)中制備的小粒徑含鐵黏土，與Na2S2O4在鹽水瓶內(nèi)混勻，然后加入10mL緩沖液及30mL超純水。密封后在60℃水浴中加熱4h，結(jié)束后用0.1MNaClO4洗滌。

[0117] (6)將制備得到的還原性含鐵黏土厭氧保存。[0118] 本實(shí)施例中制備得到的還原性含鐵黏土活化單過硫酸鹽來產(chǎn)生硫酸根自由基和羥基自由基，同樣能夠快速高效的降解目標(biāo)污染物。

[0119] 實(shí)施例10[0120] 本實(shí)施例與實(shí)施例1基本相同，其不同之處僅在于：[0121] 本實(shí)施例中還原性含鐵黏土具體制備步驟如下：[0122] (1)將NAu?2磨細(xì)后過篩，將過篩后得到的含鐵黏土加入到濃度為1M的Na+離子或K+

離子溶液中，攪拌6h，得到分散均勻的飽和的黏土分散液，浸泡6h；其中，所過篩孔的數(shù)目

為200目。

[0123] (2)將飽和的粘土懸液離心分離，收集<0.5μm的黏土顆粒。剩余黏土用超純水離心洗滌并收集，直到上清液澄清為止。(將步驟(1)中浸泡過后的黏土分散液，離心，收集上層

清液；將離心分離出的黏土，再次反復(fù)洗滌，離心，收集上層清液；所述的離心力為500*g。)

[0124] (3)向步驟(2)中得到上層清液中加入鉀離子溶液，進(jìn)行絮凝沉淀，離心分離出絮凝沉淀物；

[0125] (4)將步驟(3)中得到的絮凝沉淀物冷凍干燥，得到小粒徑含鐵黏土，收集后避光保存?zhèn)溆谩?br />
[0126] (5)取步驟(4)中制備的小粒徑含鐵黏土，與Na2S2O4在鹽水瓶內(nèi)混勻，然后加入20mL緩沖液及35mL超純水。密封后在65℃水浴中加熱4h，結(jié)束后用0.3MNaClO4洗滌。

[0127] (6)將制備得到的還原性含鐵黏土厭氧保存。[0128] 本實(shí)施例中制備得到的還原性含鐵黏土活化單過硫酸鹽來產(chǎn)生硫酸根自由基和羥基自由基，同樣能夠快速高效的降解目標(biāo)污染物。