一种降解水中百菌清的方法

本发明涉及污水处理，具体地说，涉及一种降解水中百菌清的方法。

背景技术：

1、百菌清(chlorothalonil，缩写ctl)作为有机锡化合物替代品开发的第三代高效广谱型杀菌剂，在全世界范围内被广泛使用。百菌清主要用于防止真菌引起的水果、蔬菜等植物病害，作用机制为其与真菌细胞中的3-磷酸甘油醛脱氢酶发生作用破坏酶的活力，使真菌细胞的代谢受到破坏而丧失生命力。百菌清对水生生物和两栖动物毒性较大，对人具有较强的致突变性。长期、大量使用百菌清会导致水环境中百菌清的污染。百菌清的代谢产物为4-oh百菌清，其毒性远大于母体百菌清，并极易降解过程中产生。目前处理水中百菌清的主要方法为生物降解与化学降解。生物降解利用微生物处理水中百菌清，主要降解产物为高毒4-oh百菌清，对环境和水生生物不利；同时百菌清为杀菌剂，需要对微生物通过特定处理至为活性状态，增加处理成本。利用新型处理材料(如纳米材料)处理，也容易产生4-羟基百菌清，增加环境风险性。其他处理技术包括活性炭吸附和混凝方式，不能最终降解百菌清母体。

技术实现思路

1、为了安全、高效地去除水中的百菌清，本发明提供一种利用廉价的表面活性剂木质素磺酸钠对水中百菌清的高效降解方法。

2、为了实现本发明目的，本发明提供一种降解水中百菌清的方法，将木质素磺酸钠加入含百菌清的待处理水中，进行光照处理。

3、其中，百菌清与木质素磺酸钠的摩尔比为1：1～1：100，待处理水中百菌清浓度小于0.5mg/l。

4、优选地，百菌清与木质素磺酸钠的摩尔比为1:1、1:5、1:10、1:20、1:50或1:100。

5、前述的方法，待处理水中百菌清浓度为1.88μmol/l，加入的木质素磺酸钠含量≤100.49mg/l(优选1.00～100.49mg/l)。

6、前述的方法，将木质素磺酸钠溶解成水溶液或直接加入待处理水中。

7、进一步地，待处理水的水温为20～28℃(优选25℃)。

8、进一步地，将木质素磺酸钠加入含百菌清的待处理水中，超声助溶后进行光照处理。

9、优选地，超声的条件为：功率600w，工作频率40khz。

10、本发明中，所述光照可以是高压汞灯照射，也可以是氙灯或紫外灯照射。优选高压汞灯照射。

11、进一步地，高压汞灯的光照强度为8000～100001x，功率150w。

12、进一步地，氙灯的光照强度为6000～7500lx，功率500w。

13、进一步地，紫外灯的光照强度为75～95lx，功率10w。

14、本发明还提供木质素磺酸钠在百菌清降解中的应用。

15、木质素磺酸钠对百菌清的作用机理为：木质素磺酸钠水溶液光照产生空穴，空穴直接参与百菌清的光化学降解，不生成高毒的4羟基百菌清，对降解起促进作用。

16、木质素磺酸钠(sodium ligninsulfonate，缩写sl)是一种阴离子表面活性剂，磺酸基团使其在水中易溶，其分子结构同时具有亲水基团(如磺酸基、苯羟基、羧基和醇羟基)和疏水基团(如芳香族、脂肪族和碳链)，因此表现出良好的表面活性。木质素磺酸钠在多个领域展现出广泛的应用前景，特别是在聚合物和混凝土的制备过程中，被广泛用作外加剂，发挥着关键作用。相较于其他外加剂，木质素磺酸钠具有成本低廉、环境友好等诸多优势，在工业生产中备受青睐。

17、若采用其他表面活性剂，如吐温20、吐温80、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸钙和pva-1788等对百菌清的光降解均无明显影响。

18、借由上述技术方案，本发明至少具有下列优点及有益效果：

19、根据百菌清水溶液在人造光源条件下的光降解现象，本发明提供利用木质素磺酸钠促进百菌清降解的方法，将木质素磺酸钠与百菌清水溶液混合，木质素磺酸钠的含量为1.00～100.49mg/l，在高压汞灯下，百菌清的光解半衰期为156.82～3.82min，比对照组(不含木质素磺酸钠的百菌清水溶液)降解速率提高1.09～85.01倍，且不产生剧毒代谢产物4-oh百菌清。

技术特征：

1.一种降解水中百菌清的方法，其特征在于，将木质素磺酸钠加入含百菌清的待处理水中，进行光照处理；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，百菌清与木质素磺酸钠的摩尔比为1∶1、1∶5、1∶10、1∶20、1∶50或1∶100。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待处理水中百菌清浓度为1.88μmol/l，加入的木质素磺酸钠含量≤100.49mg/l；

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将木质素磺酸钠溶解成水溶液或直接加入待处理水中。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，待处理水的水温为20～28℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将木质素磺酸钠加入含百菌清的待处理水中，超声助溶后进行光照处理。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，超声功率600w，工作频率40khz。

8.根据权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，所述光照为高压汞灯、氙灯或紫外灯照射。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，高压汞灯的光照强度为8000～100001x；和/或

10.木质素磺酸钠在百菌清降解中的应用。

技术总结本发明涉及污水处理技术领域，提供一种降解水中百菌清的方法。本发明提供一种利用造纸副产物木质素磺酸钠处理水中百菌清的方法：将木质素磺酸钠与百菌清水溶液混合，木质素磺酸钠的含量为1.00～100.49mg/L，在高压汞灯下，百菌清的光解半衰期为156.82～3.82min，比对照组(不含木质素磺酸钠的百菌清水溶液)降解速率提高1.09～85.01倍，且不产生剧毒代谢产物4‑OH百菌清。技术研发人员：花日茂,薛景峰,吕培,方连城受保护的技术使用者：安徽农业大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15