一种载锰多相催化剂及利用其催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法

摘要

一种载锰多相催化剂及利用其催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，涉及用于水处理方法催化剂及其处理方法。解决现有均相氧化剂五价锰在氧化除污染的过程中存在锰离子二次污染，难以回收利用的问题。本发明催化剂是二价锰离子与络合剂复合负载至活性炭上；将待处理水通入装有催化剂的反应器中，再加入过硫酸盐氧化处理即可。本发明催化剂二价锰离子固定至活性炭上，利用其进行催化过硫酸盐水处理过程中，产生五价锰氧化剂不会随水体流走，不会产生锰离子二次污染，可重复利用。原位产生的五价锰氧化能力强，与有机物反应速度快，能迅速氧化降解有机污染物，不产生有毒有害副产物。比单独采用过硫酸盐进行氧化的处理效果提高70％～90％。

权利要求

1. 一种载锰多相催化剂，其特征在于载锰多相催化剂是将二价锰离子与络合剂复合负载至活性炭上，按二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 1〜50，二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0. 1〜2mmol ： lg，将活性炭投加至二价锰离子和络合剂的混合溶液中制备得到的，载锰多相催化剂具体是通过以下步骤得到的：一、将二价锰离子与络合剂加入水中配制成混合溶液，其中混合溶液中二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 1〜50，混合溶液中二价锰离子的浓度为0. 1〜lOOmmol/L ；二、向步骤一的混合溶液中加入活性炭，将活性炭浸泡1〜Mh，然后过滤，再清洗，得负载有络合态二价锰离子的活性炭，即得到载锰多相催化剂；其中步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0. 1〜 2mmo1 ； Ig0

2.根据权利要求1所述的一种载锰多相催化剂，其特征在于步骤一中混合溶液中二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 5〜40。

3.根据权利要求1或2所述的一种载锰多相催化剂，其特征在于步骤一中混合溶液中二价锰离子的浓度为2〜10mmol/L。

4.根据权利要求1或2所述的一种载锰多相催化剂，其特征在于步骤一中二价锰离子为氯化锰、硫酸锰和硝酸锰中的一种或其中几种的组合物。

5.根据权利要求1或2所述的一种载锰多相催化剂，其特征在于步骤一中络合剂为小分子羧酸络合剂、氨基酸络合剂、氨羧络合剂、大分子羧酸络合剂或有机膦酸络合剂。

6.利用如权利要求1所述的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，其特征在于利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法是通过以下步骤实现的：一、将待处理水通过装有载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中加入过硫酸盐，使过硫酸盐浓度为0. 01〜lOOmmol/L，对待处理水进行预氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为5〜180min，；二、将经步骤一处理后的待处理水依次经混凝、沉淀和过滤工艺处理后，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法；步骤一中所述待处理水为水源水。

7.根据权利要求6所述的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，其特征在于步骤一中过硫酸盐为过一硫酸盐和/或过二硫酸盐。

8.根据权利要求7所述的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，其特征在于过一硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠和过一硫酸氨中的一种或几种的混合物，过二硫酸盐为过二硫酸钾、过二硫酸钠和过二硫酸氨中的一种或几种的混合物。

9.根据权利要求6或7所述的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，其特征在于步骤一中过硫酸盐由过硫酸盐和碱的复合盐代替，其中过硫酸盐和碱的摩尔比为1 ： 1〜10，碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳碳酸氢钾中的一种或其中几种的混合物。

10.利用如权利要求1所述的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，其特征在于利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法是通过以下步骤实现的：将待处理水通过装有载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中加入过硫酸盐，使过硫酸盐浓度为0. 01〜lOOmmol/L，对待处理水进行深度氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为5〜180min，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法；所述待处理水为过滤后水或者污水处理厂二级出水。

说明书

一种载锰多相催化剂及利用其催化过硫酸盐产生高活性五

价锰的水处理方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于水处理方法的催化剂及其处理方法。 背景技术

[0002] 高活性中间态五价锰具有氧化能力强，与有机物反应速度快，可以迅速氧化降解有机污染物，且不会产生有毒有害副产物的优点。但作为均相氧化剂五价锰在氧化除污染的过程中存在锰离子二次污染、难以重复利用的问题。

发明内容

[0003] 本发明的目的是为了解决现有均相氧化剂五价锰在氧化除污染的过程中存在锰离子二次污染，难以重复利用的问题，本发明提供了一种载锰多相催化剂及利用其催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法。

[0004] 本发明的载锰多相催化剂是将二价锰离子与络合剂复合负载至活性炭上，按二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 1〜50，二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0.1〜 2mmol ： lg，将活性炭投加至二价锰离子和络合剂的混合溶液中制备得到的，载锰多相催化剂具体是通过以下步骤得到的：一、将二价锰离子与络合剂加入水中配制成混合溶液，其中混合溶液中二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 1〜50，混合溶液中二价锰离子的浓度为0. 1〜lOOmmol/L ；二、向步骤一的混合溶液中加入活性炭，将活性炭浸泡1〜Mh，然后过滤，再清洗，得负载有络合态二价锰离子的活性炭，即得到载锰多相催化剂；其中步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0.1〜2mmol ： lg。

[0005] 利用本发明的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，是通过以下步骤实现的：一、将待处理水通过装有载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中加入过硫酸盐，使过硫酸盐浓度为0. 01〜lOOmmol/L，对待处理水进行预氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为5〜ISOmin ；二、将经步骤一处理后的待处理水依次经混凝、沉淀和过滤工艺处理后，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法；步骤一中所述待处理水为水源水。

[0006] 利用本发明的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，是通过以下步骤实现的：将待处理水通过装有载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中加入过硫酸盐，使过硫酸盐浓度为0. 01〜lOOmmol/L，对待处理水进行深度氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为5〜180min，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法；所述待处理水为过滤后水或者污水处理厂二级出水。

[0007] 本发明的载锰多相催化剂中二价锰离子为氯化锰、硫酸锰和硝酸锰中的一种或其中几种的组合物。所述络合剂（L)为小分子羧酸络合剂、氨基酸络合剂、氨羧络合剂、大分子羧酸络合剂或有机膦酸络合剂；小分子羧酸为草酸、柠檬酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸、磺基水杨酸、马来酸、富马酸、没食子酸和丹宁酸中的一种或几种的组合物；氨羧络合剂为乙二胺四乙酸、环己烷二胺四乙酸、氨基三乙酸、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、乙二胺四丙酸、三乙烯四胺、乙二胺二琥珀酸、二乙烯三胺五乙酸、氨基三甲基磷酸和乙二胺四亚甲基磷酸中的一种或几种的组合物；大分子羧酸为腐殖酸、富里酸和/ 或海藻酸；有机膦酸络合剂为羟基亚乙基二膦酸、氨基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、 乙二胺四亚甲基二膦酸、膦酸基丁烷三羧酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、甘氨酸二甲基膦酸、甲胺二甲基膦酸、羟基亚丙基二膦酸、二膦酸丙酸基膦酸钠、氨基多醚基亚甲基膦酸、膦酰基聚丙烯酸中的一种或几种的组合物。

[0008] 本发明的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法中所述过硫酸盐为过一硫酸盐和/或过二硫酸盐，其中过一硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠和过一硫酸氨中的一种或几种的混合物，过二硫酸盐为过二硫酸钾、过二硫酸钠和过二硫酸氨中的一种或几种的混合物。

[0009] 本发明的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法中所述过硫酸盐由过硫酸盐和碱的复合盐代替，其中过硫酸盐和碱的摩尔比为1 ： 1〜10，碱的加入能调节水处理体系的PH值在6〜9，使达到更好的处理效果；其中，过硫酸盐为过一硫酸盐和/或过二硫酸盐，碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、 碳碳酸氢钾中的一种或其中几种的混合物；过一硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠和过一硫酸氨中的一种或几种的混合物，过二硫酸盐为过二硫酸钾、过二硫酸钠和过二硫酸氨中的一种或几种的混合物。

[0010] 以载锰多相催化剂上的络合态二价锰离子（Mn(II)L)和过一硫酸盐为例介绍本发明利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的原理：载锰多相催化剂上的络合态二价锰离子（Mn(II)L)与过一硫酸盐（HSO5-)反应原位产生三价锰离子（Mn(III)L)，见反应式（1)，生成的Mn (III) L离子继续与HS05_发生氧转移反应产生高活性五价锰（Mn(V) L)，见反应式O)，产生的高活性五价锰在氧化降解有机物过程中自身被还原为Mn(III)L, 可以继续催化HSO5-产生Mn (V) L。

[0011] Mn (II) L+HSOf — Mn (III) L+S04 · - (1)

[0012] Mn(III) L+HS0f — Mn (V) L+S0: (2)

[0013] 本发明的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法具有不会由于均相锰离子二次污染和催化剂可以循环利用的优点，原位产生的五价锰具有氧化能力强，与有机物反应速度快，可以迅速氧化降解有机污染物，且不会产生有毒有害副产物的优点。

[0014] 本发明的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的处理效果好，比单独采用过硫酸盐进行氧化的处理效果可提高70%〜90%。

附图说明

[0015] 图1是利用具体实施方式三十六的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的工艺流程；图2是利用具体实施方式三十六的载锰多相催化剂催化臭氧产生高活性五价锰的水处理方法对水源水中农药莠去津的去除率曲线图；图3是利用具体实施方式三十七的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的工艺流程；图4是利用具体实施方式三十八的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的工艺流程。 具体实施方式

[0016] 本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

[0017] 具体实施方式一：本实施方式为载锰多相催化剂，其是将二价锰离子与络合剂复合负载至活性炭上，按二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 1〜50，二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0. 1〜2mmol ： lg，将活性炭投加至二价锰离子和络合剂的混合溶液中制备得到的，载锰多相催化剂具体通过以下步骤得到的：一、将二价锰离子与络合剂加入水中配制成混合溶液，其中混合溶液中二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 1〜50，混合溶液中二价锰离子的浓度为0. 1〜lOOmmol/L ；二、向步骤一的混合溶液中加入活性炭，将活性炭浸泡1〜Mh，然后过滤，再清洗，得负载有络合态二价锰离子的活性炭，即载锰多相催化剂，完成载锰多相催化剂的制备；其中步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0. 1〜2mmol ： lg。

[0018] 本实施方式的载锰多相催化剂将络合二价锰离子吸附至活性炭的空隙中，将待处理水进行氧化处理时，络合二价锰离子催化过硫酸盐产生的五价锰氧化剂不会随水体流走，不会产生锰离子的二次污染，而且方便重复利用。

[0019] 具体实施方式二 ：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中混合溶液中二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 5〜40。其它参数与具体实施方式一相同。

[0020] 具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中混合溶液中二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 10〜30。其它参数与具体实施方式一相同。[0021 ] 具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是步骤一中混合溶液中二价锰离子与络合剂的摩尔比为1 ： 20。其它参数与具体实施方式一相同。

[0022] 具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中混合溶液中二价锰离子的浓度为0. 5〜80mmol/L。其它参数与具体实施方式一至四之一相同。

[0023] 具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中混合溶液中二价锰离子的浓度为1〜60mmol/L。其它参数与具体实施方式一至四之一相同。

[0024] 具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中混合溶液中二价锰离子的浓度为1. 5〜30mmol/L。其它参数与具体实施方式一至四之一相同。

[0025] 具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中混合溶液中二价锰离子的浓度为2〜lOmmol/L。其它参数与具体实施方式一至四之一相同。

[0026] 具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是步骤一中混合溶液中二价锰离子的浓度为5mmol/L。其它参数与具体实施方式一至四之一相同。

[0027] 具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是步骤一中二价锰离子为氯化锰、硫酸锰和硝酸锰中的一种或其中几种的组合物。其它参数与具体实施方式一至九之一相同。

[0028] 本实施方式中当二价锰离子为组合物时，以任意比混合。

[0029] 具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式一至十之一不同的是步骤一中络合剂为小分子羧酸络合剂、氨基酸络合剂、氨羧络合剂、大分子羧酸络合剂或有机膦酸络合剂。其它参数与具体实施方式一至十之一相同。

[0030] 具体实施方式十二 ：本实施方式与具体实施方式十一不同的是小分子羧酸为草酸、柠檬酸、酒石酸、丙二酸、丁二酸、苯甲酸、水杨酸、邻苯二甲酸、磺基水杨酸、马来酸、富马酸、没食子酸和丹宁酸中的一种或几种的组合物；氨羧络合剂为乙二胺四乙酸、环己烷二胺四乙酸、氨基三乙酸、乙二醇二乙醚二胺四乙酸、乙二胺四丙酸、三乙烯四胺、乙二胺二琥珀酸、二乙烯三胺五乙酸、氨基三甲基磷酸和乙二胺四亚甲基磷酸中的一种或几种的组合物；大分子羧酸为腐殖酸、富里酸和/或海藻酸；有机膦酸络合剂为羟基亚乙基二膦酸、氨基亚乙基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基二膦酸、膦酸基丁烷三羧酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、甘氨酸二甲基膦酸、甲胺二甲基膦酸、羟基亚丙基二膦酸、二膦酸丙酸基膦酸钠、氨基多醚基亚甲基膦酸、膦酰基聚丙烯酸中的一种或几种的组合物。其它参数与具体实施方式十一相同。

[0031] 本实施方式中当小分子羧酸为组合物时，以任意比混合。本实施方式中当氨羧络合剂为组合物时，以任意比混合。本实施方式中当大分子羧酸为组合物时，以任意比混合。 本实施方式中当有机膦酸络合剂为组合物时，以任意比混合。

[0032] 具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0. 2〜1. 5mmol ： Igo其它参数与具体实施方式一至十二之一相同。

[0033] 具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0.5〜l.Ommol ： lg。其它参数与具体实施方式一至十二之一相同。

[0034] 具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式一至十二之一不同的是步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0. Smmol ： lg。其它参数与具体实施方式一至十二之一相同。

[0035] 具体实施方式十六：本实施方式为利用具体实施方式一所述的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，是通过以下步骤实现的：一、将待处理水通过装有载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中加入过硫酸盐，使过硫酸盐浓度为 0.01〜lOOmmol/L，对待处理水进行预氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为 5〜ISOmin ；二、将经步骤一处理后的待处理水依次经混凝、沉淀和过滤工艺处理后，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法；步骤一中所述待处理水为水源水。

[0036] 以过一硫酸盐为例，介绍本实施方式利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的原理：载锰多相催化剂上的络合态二价锰离子（Mn(II)L)与过一硫酸盐（HSO5-)反应原位产生三价锰离子（Mn(III)L)，见反应式（1)，生成的Mn (III) L离子继续与HS05_发生氧转移反应产生高活性五价锰（Mn (V)L)，见反应式O)，产生的高活性五价锰在氧化降解有机物过程中自身被还原为Mn (III) L，可以继续催化HS05_产生Mn (V) L。

[0037] Mn (II) L+HSOf — Mn (III) L+S04 · - (1)

[0038] Mn(III) L+HS0f — Mn (V) L+S0: (2)

[0039] 本实施方式的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法具有不会由于均相锰离子二次污染和催化剂可以循环利用的优点，原位产生的五价锰具有氧化能力强，与有机物反应速度快，可以迅速氧化降解有机污染物，且不会产生有毒有害副产物的优点。

[0040] 本实施方式的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的处理效果好，比单独采用过硫酸盐进行氧化的处理效果可提高70%〜90%。

[0041] 具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式十六不同的是步骤一中控制待处理水在反应器中的停留时间为40〜120min。其它步骤及参数与具体实施方式十六相同。

[0042] 具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式十六不同的是步骤一中控制待处理水在反应器中的停留时间为90min。其它步骤及参数与具体实施方式十六相同。

[0043] 具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式十六至十八之一不同的是步骤一中使过硫酸盐浓度为0. 5〜40mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式十六至十八之一相同。

[0044] 具体实施方式二十：本实施方式与具体实施方式十六至十八之一不同的是步骤一中使过硫酸盐浓度为3〜30mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式十六至十八之一相同。

[0045] 具体实施方式二十一：本实施方式与具体实施方式十六至十八之一不同的是步骤一中使过硫酸盐浓度为10mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式十六至十八之一相同。

[0046] 具体实施方式二十二 ：本实施方式与具体实施方式十六至二十一之一不同的是步骤一中过硫酸盐为过一硫酸盐和/或过二硫酸盐。其它步骤及参数与具体实施方式十六至二十一之一相同。

[0047] 本实施方式中过硫酸盐为过一硫酸盐和过二硫酸盐的混合物时，两者以任意比混口 O

[0048] 具体实施方式二十三：本实施方式与具体实施方式二十二不同的是过一硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠和过一硫酸氨中的一种或几种的混合物，过二硫酸盐为过二硫酸钾、过二硫酸钠和过二硫酸氨中的一种或几种的混合物。其它步骤及参数与具体实施方式二十二相同。

[0049] 本实施方式中过一硫酸盐为混合物时，以任意比混合。本实施方式中过二硫酸盐为混合物时，以任意比混合。

[0050] 具体实施方式二十四：本实施方式与具体实施方式十六至二十二之一不同的是步骤一中过硫酸盐由过硫酸盐和碱的复合盐代替，其中过硫酸盐和碱的摩尔比为1 ： 1〜10， 碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳碳酸氢钾中的一种或其中几种的混合物。其它步骤及参数与具体实施方式十六至二十二之一相同。

[0051] 本实施方式中碱为其中几种的混合物时，以任意比混合。本实施方式中过硫酸盐和碱的摩尔比优选为1 ： 3〜8，最佳的是1 ： 5。

[0052] 本实施方式中，碱的加入能调节水处理体系的pH值在6〜9，使达到更好的处理效果，污染物的去除率能达到90%以上。

[0053] 具体实施方式二十五：本实施方式与具体实施方式二十四不同的是过硫酸盐为过一硫酸盐和/或过二硫酸盐，过一硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠和过一硫酸氨中的一种或几种的混合物，过二硫酸盐为过二硫酸钾、过二硫酸钠和过二硫酸氨中的一种或几种的混合物。其它步骤及参数与具体实施方式二十四相同。

[0054] 本实施方式中过硫酸盐为过一硫酸盐和过二硫酸盐的混合物时，两者以任意比混合。本实施方式中过一硫酸盐为混合物时，以任意比混合。本实施方式中过二硫酸盐为混合物时，以任意比混合。

[0055] 具体实施方式二十六：本实施方式为利用具体实施方式一所述的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，是通过以下步骤实现的：将待处理水通过装有载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中加入过硫酸盐，使过硫酸盐浓度为 0.01〜lOOmmol/L，对待处理水进行深度氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为5〜180min，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法；所述待处理水为过滤后水或者污水处理厂二级出水。

[0056] 本实施方式对经过常规水处理后的过滤后水或者污水处理厂二级出水进行深度氧化处理，原理与具体实施方式十六中所述的水处理原理一样。

[0057] 本实施方式的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的处理效果好，比单独采用过硫酸盐进行氧化的处理效果可提高70%〜90%。

[0058] 具体实施方式二十七：本实施方式与具体实施方式二十六不同的是控制待处理水在反应器中的停留时间为40〜120min。其它步骤及参数与具体实施方式二十六相同。

[0059] 具体实施方式二十八：本实施方式与具体实施方式二十六不同的是步骤一中控制待处理水在反应器中的停留时间为90min。其它步骤及参数与具体实施方式二十六相同。

[0060] 具体实施方式二十九：本实施方式与具体实施方式二十六至二十八之一不同的是使过硫酸盐浓度为0. 5〜40mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式二十六至二十八之一相同。

[0061] 具体实施方式三十：本实施方式与具体实施方式二十六至二十八之一不同的是使过硫酸盐浓度为3〜30mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式二十六至二十八之一相同。

[0062] 具体实施方式三十一：本实施方式与具体实施方式二十六至二十八之一不同的是使过硫酸盐浓度为10mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式二十六至二十八之一相同。

[0063] 具体实施方式三十二 ：本实施方式与具体实施方式二十六至三十一之一不同的是使过硫酸盐为过一硫酸盐和/或过二硫酸盐。其它步骤及参数与具体实施方式二十六至三十一之一相同。

[0064] 本实施方式中过硫酸盐为过一硫酸盐和过二硫酸盐的混合物时，两者以任意比混口 O

[0065] 具体实施方式三十三：本实施方式与具体实施方式三十二不同的是过一硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠和过一硫酸氨中的一种或几种的混合物，过二硫酸盐为过二硫酸钾、过二硫酸钠和过二硫酸氨中的一种或几种的混合物。其它步骤及参数与具体实施方式三十二相同。

[0066] 本实施方式中过一硫酸盐为混合物时，以任意比混合。本实施方式中过二硫酸盐为混合物时，以任意比混合。

[0067] 具体实施方式三十四：本实施方式与具体实施方式二十六至三十二之一不同的是过硫酸盐由过硫酸盐和碱的复合盐代替，其中过硫酸盐和碱的摩尔比为1 ： 1〜10，碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳碳酸氢钾中的一种或其中几种的混合物。其它步骤及参数与具体实施方式二十六至三十二之一相同。

[0068] 本实施方式中碱为其中几种的混合物时，以任意比混合。本实施方式中过硫酸盐和碱的摩尔比优选为1 ： 3〜8，最佳的是1 ： 5。

[0069] 本实施方式中，碱的加入能调节水处理体系的pH值在6〜9，使达到更好的处理效果，污染物的去除率能达到90以上。

[0070] 具体实施方式三十五：本实施方式与具体实施方式三十四不同的是过硫酸盐为过一硫酸盐和/或过二硫酸盐，过一硫酸盐为过一硫酸钾、过一硫酸钠和过一硫酸氨中的一种或几种的混合物，过二硫酸盐为过二硫酸钾、过二硫酸钠和过二硫酸氨中的一种或几种的混合物。其它步骤及参数与具体实施方式三十四之一相同。

[0071] 本实施方式中过硫酸盐由过一硫酸盐和碱的复合盐、过二硫酸盐和碱的复合盐或者过一硫酸盐、过二硫酸盐和碱的复合盐代替。

[0072] 本实施方式中过硫酸盐为过一硫酸盐和过二硫酸盐的混合物时，两者以任意比混合。本实施方式中过一硫酸盐为混合物时，以任意比混合。本实施方式中过二硫酸盐为混合物时，以任意比混合。

[0073] 具体实施方式三十六：本实施方式为载锰多相催化剂，其是将二价锰离子与乙二胺四乙酸氨羧络合剂复合负载至活性炭上，按二价锰离子与乙二胺四乙酸氨羧络合剂的摩尔比为1 ： 10，二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0. Smmol ： lg，将活性炭投加至二价锰离子和络合剂的混合溶液中制备得到的，载锰多相催化剂具体通过以下步骤制备得到的：一、将二价锰离子与乙二胺四乙酸络合剂加入去离子水中配制成混合溶液，其中混合溶液中二价锰离子与乙二胺四乙酸的摩尔比为1 ： 10，混合溶液中二价锰离子的浓度为 5mmol/L ；二、向步骤一的混合溶液中加入活性炭，将活性炭浸泡Mh，然后过滤，再清洗，得负载有络合态二价锰离子的活性炭，即得到载锰多相催化剂；其中步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0. Smmol ： lg。

[0074] 本实施方式步骤一中二价锰离子为氯化锰。

[0075] 利用本实施方式的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，是通过以下步骤实现的：一、将水源水通过装有本实施方式载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中加入过一硫酸钾和过一硫酸钠的混合盐，使混合盐浓度为3mmol/L，对待处理水进行预氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为40min ；二、将经步骤一处理后的待处理水依次经混凝、沉淀和过滤工艺处理后，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法。其中，装有本实施方式的载锰多相催化剂的反应器中载锰多相催化剂将反应器填充满。本实施方式的利用本实施方式的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的工艺流程如图1所示。

[0076] 利用本实施方式的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法中，采用含有2 μ mol/L的农药莠去津的水源水，其经步骤一的预氧化处理后，农药莠去津的去除率达95%以上（见图2中“一■一”曲线所示)，而单独过硫酸盐对莠去津几乎不氧化降解（见图2中“”曲线所示），本实施方式的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的除污染效率可提高90%以上。

[0077] 具体实施方式三十七：本实施方式为载锰多相催化剂，其是将二价锰离子与氨基三乙酸络合剂复合负载至活性炭上，按二价锰离子与氨基三乙酸络合剂的摩尔比为1 ： 5， 二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为1.5mmol ： lg，将活性炭投加至二价锰离子和络合剂的混合溶液中制备得到的，载锰多相催化剂具体通过以下步骤制备得到的：一、将二价10锰离子与氨基三乙酸络合剂加入去离子水中配制成混合溶液，其中混合溶液中二价锰离子与氨基三乙酸的摩尔比为1 ： 5，混合溶液中二价锰离子的浓度为lOmmol/L;二、向步骤一的混合溶液中加入活性炭，将活性炭浸泡Mh，然后过滤，再清洗，得负载有络合态二价锰离子的活性炭，即载锰多相催化剂，完成载锰多相催化剂的制备；其中步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为1.5mmol ： Igo

[0078] 本实施方式步骤一中二价锰离子为氯化锰和硝酸锰的组合物，两者以任意比混口 O

[0079] 利用本实施方式的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，其是通过以下步骤实现的：将污水厂二级出水通过装有本实施方式的载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中加入过二硫酸钠和过二硫酸氨的混合过硫酸盐，使混合过硫酸盐浓度为5mmol/L，对污水厂二级出水进行深度氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为90min，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法。其中，装有本实施方式的载锰多相催化剂的反应器中载锰多相催化剂将反应器填充满。 本实施方式的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的工艺流程如图3所示。

[0080] 与单独过硫酸盐对污染物的氧化去除率相比，本实施方式的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的除污染效率可提高80%以上。

[0081] 具体实施方式三十八：本实施方式为载锰多相催化剂，其是将二价锰离子与柠檬酸络合剂复合负载至活性炭上，按二价锰离子与柠檬酸络合剂的摩尔比为1 ： 20，二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0.2mmol ： lg，将活性炭投加至二价锰离子和络合剂的混合溶液中制备得到的，载锰多相催化剂具体通过以下步骤制备得到的：一、将二价锰离子与柠檬酸络合剂加入去离子水中配制成混合溶液，其中混合溶液中二价锰离子与柠檬酸的摩尔比为1 ： 20，混合溶液中二价锰离子的浓度为0.5mmol/L;二、向步骤一的混合溶液中加入活性炭，将活性炭浸泡Mh，然后过滤，再清洗，得负载有络合态二价锰离子的活性炭， 即载锰多相催化剂，完成载锰多相催化剂的制备；其中步骤二中控制混合溶液中二价锰离子摩尔量与活性炭质量的比例为0.2mmol ： lg。

[0082] 本实施方式步骤一中二价锰离子为氯化锰、硫酸锰和硝酸锰的组合物，两者以任意比混合。

[0083] 利用本实施方式的载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法，其是通过以下步骤实现的：将过滤后水通过装有本实施方式的载锰多相催化剂的反应器中，同时向反应器中通入过一硫酸钠和氢氧化钾的复合盐（过一硫酸钠与氢氧化钾的摩尔比为1 ： 5)，使过一硫酸钠的浓度为lmmol/L，对滤后水进行深度氧化处理，控制待处理水在反应器中的停留时间为30min，即完成利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法；过滤后水是指水源水依次经过絮凝池、沉淀池和滤池分别进行混凝、 沉淀和过滤工艺处理后的出水。其中，装有本实施方式的载锰多相催化剂的反应器中载锰多相催化剂将反应器填充满。本实施方式的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的工艺流程如图4所示。

[0084] 本实施方式中氢氧化钾的加入，将水处理体系的pH值调节至6〜9，对污染物的去除率达到90%以上。[0085] 与单独过硫酸盐对污染物的氧化去除率相比，本实施方式的利用载锰多相催化剂催化过硫酸盐产生高活性五价锰的水处理方法的除污染效率可提高75%以上。