本发明涉及废水处理，尤其涉及利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法。
背景技术：
1、染料、抗生素、药品和个人护理用品(ppcps)，这些有机污染物往往具有致癌、致畸、致突变作用，具有较高毒性，威胁水体环境和人体健康，属于难降解有机废水。传统的物理、化学和生物处理方法对这类难降解有机废水难以取得理想的处理效果。
2、比如，磺胺甲噁唑是含硫的磺酰胺类抗生素，在污水厂出水、地表水甚至市政污泥和土壤中均有检出，这会导致抗生素耐药性基因转移到致病生物上。比如，酸性大红是含硫的偶氮类染料，一般的水处理工艺难以有效将其去除。以芬顿和类芬顿反应为基础的高级氧化技术可以快速将各类有机污染物完全氧化降解而受到越来越多的关注。传统的均相催化氧化反应条件苛刻，易发生铁凝现象而导致处理效率下降，产生的铁污泥难以处理等问题。非均相催化氧化以加热、微波、金属氧化物活化过氧化氢、臭氧、过硫酸盐等氧化剂产生自由基降解有机污染物。但是外源氧化剂主导的高级氧化技术存在反应效率低、选择性差等问题，没有完全利用的氧化剂进入水体环境会造成二次污染。
技术实现思路
1、本发明的目的在于解决现有技术中的上述问题，提供一种利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，在反应过程中可产生自由基，无需外源氧化剂，且ph适用范围广，常温常压大气环境下即可完成。
2、本发明以含硫有机污染物为例进行说明，锰钾矿催化含硫有机污染物使污染物中的硫脱落产生硫酸根自由基，产生的自由基攻击有机污染物，使污染物得以降解。污染物降解后，体系也就不再产生自由基，不会有传统非均相催化氧化体系存在的氧化剂过量而无法完全利用的问题。本发明利用锰钾矿活性亚稳态催化含硫有机污染物产生硫酸根自由基的新机制，相较于羟基自由基，硫酸根自由基具有氧化还原电位高，ph适用范围宽、半衰期长的优势。本发明ph适用范围宽、催化效率高、选择性强，能适应复杂水质背景，且无需外源氧化剂，可节约大量药剂成本。本发明将矿物材料应用于环境质量修复和环境污染治理，使矿物从传统的资源属性拓展出环境属性，具有潜在的经济社会效益。
3、为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
4、利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，在有机污染物的水溶液中加入锰钾矿，经充分混合反应后，产生自由基，自由基进一步将有机污染物氧化降解；所述锰钾矿为氧化锰矿物八面体分子筛，其晶型为α-mno2；所述自由基包括硫酸根自由基、碳自由基、氯自由基、氮自由基中的至少一种。
5、所述自由基为硫酸根自由基。
6、本发明将有机污染物反应后的锰钾矿进行回收，即对降解反应物进行固液分离，收集固体产物，以超纯水洗后烘干，即获得回收后的锰钾矿以再次利用。
7、所述收集的固体产物先在乙酸介质中超声，再以超纯水洗后烘干。
8、所述的锰钾矿与有机污染物的质量比20:1～30:1。
9、所述有机污染物的ph小于11。
10、所述混合采用机械搅拌、磁力搅拌或振荡方法。
11、所述混合的时间为0.5～2h。
12、以含硫有机污染物为例，相对于现有技术，本发明技术方案取得的有益效果是：
13、(1)本发明所涉及反应热力学能垒低，常规环境下即可自发进行，操作简单，具有较宽的ph适用范围，在复杂水质背景条件下对含硫有机污染物可选择性高效去除。
14、(2)本发明利用锰钾矿催化含硫有机污染物产生硫酸根自由基用于污染物自身降解，无需外源氧化剂，催化剂可循环利用，可大幅降低水处理成本。
15、(3)本发明利用锰钾矿活性亚稳态催化有机污染物产生自由基，相较于外源氧化剂主导的高级氧化技术，反应计量学效率更高、选择性更强，避免氧化剂过量而无法完全利用而造成环境冲击的问题。
1.利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，其特征在于：在有机污染物的水溶液中加入锰钾矿，经充分混合反应后，产生自由基，自由基进一步将有机污染物氧化降解；所述锰钾矿为氧化锰矿物八面体分子筛，其晶型为α-mno2；所述自由基包括硫酸根自由基、碳自由基、氯自由基、氮自由基中的至少一种。
2.如权利要求1所述的利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，其特征在于：所述自由基为硫酸根自由基。
3.如权利要求1所述的利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，其特征在于：将有机污染物反应后的锰钾矿进行回收，即对降解反应物进行固液分离，收集固体产物，以超纯水洗后烘干，即获得回收后的锰钾矿以再次利用。
4.如权利要求3所述的利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，其特征在于：所述收集的固体产物先在乙酸介质中超声，再以超纯水洗后烘干。
5.如权利要求1所述的利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，其特征在于：所述的锰钾矿与有机污染物的质量比20:1～30:1。
6.如权利要求1所述的利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，其特征在于：所述有机污染物的ph小于11。
7.如权利要求1所述的利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，其特征在于：所述混合采用机械搅拌、磁力搅拌或振荡方法。
8.如权利要求1所述的利用锰钾矿催化有机污染物产生自由基并降解有机污染物的方法，其特征在于：所述混合的时间为0.5～2h。
