[發明專利]吹脫與粉末炭吸附聯合去除原水中乙苯的方法

無效

• 申請號: 200910306585.9
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101638276A
• 公開（公告）日: 2010-02-03
• 發明（設計）人: 崔福義;林明利;趙志偉;牛暢
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F1/28;C02F1/20;C02F101/32
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及去除原水中乙苯的方法。

背景技術

乙苯是一種揮發性人工合成有機化合物，為無色液體，具有芳香氣味，乙苯主要用于生產苯乙烯，并廣泛用作化工原料和溶劑，使用乙苯的工廠是環境中乙苯的主要污染源。貯運過程中發生的翻車、容器破裂等意外事故，也會造成嚴重的乙苯污染，它是城市水源水突發水質污染的重要風險污染物質之一。

目前應對原水中突發乙苯污染的飲用水應急處理方法主要為向原水中投加粉末活性炭，但其存在以下缺點：一、粉末活性炭對原水中乙苯的去處能力較低(若將乙苯濃度降低至0.3mg/L以下，投加100mg/L的粉末活性炭吸附30min所能吸附處理的水中乙苯最大濃度為7.5mg/L)，對乙苯吸附容量受原水中天然有機物的影響大，往往需要較大的粉末活性炭投量才能使出水水質達標；二、大量投量的粉末活性炭對后續水處理單元造成不利影響，如增加了混凝劑投量、縮短了沉淀池排泥周期、增加了濾池反沖洗次數、未沉淀的粉末活性炭穿透濾池進入管網；三、處理費用高。

發明內容

本發明為了解決現有原水中突發乙苯污染的飲用水應急處理采用投加粉末活性炭存在粉末活性炭對原水中乙苯的去處能力較低、投加量大、對后續水處理單元造成不利影響以及處理費用高的問題，而提供吹脫與粉末炭吸附聯合去除原水中乙苯的方法。

吹脫與粉末炭吸附聯合去除原水中乙苯的處理方法按以下步驟實現：一、向受乙苯污染的原水中鼓入空氣進行吹脫，且水力停留時間為4.2～5.2min；二、向吹脫后的每升原水中投加5～30mg的粉末炭，吸附時間為0.2～24h，即完成吹脫與粉末炭吸附聯合去除原水中乙苯的處理；其中步驟一中鼓入空氣是經曝氣器分散成直徑為1～5mm的氣泡，氣水體積比(指每小時通入的氣體量與每小時水量的比值)為10～50∶1；步驟二中粉末炭為木質碳或煤質碳。

本發明將吹脫和吸附聯合應用；吹脫的基本原理是氣液相平衡和傳質速度理論，它是利用了乙苯的揮發性將乙苯從水相轉移至氣相，從而達到降低水中乙苯濃度的目的。吸附也屬于一種傳質過程，它是利用粉末炭表面分子或原子對水中乙苯的吸附作用力將其從水中吸附到粉末炭表面，從而達到了降低水中乙苯含量的目的。采用本發明中的方法處理受乙苯污染的原水后，出水中乙苯濃度低于飲用水衛生標準(GB5749-2006)中乙苯的限值(0.3mg/L)，乙苯去除率達95％～96.5％。

本發明中的方法簡便易行，能快速有效地降低原水中乙苯含量，處理效果穩定，不會對后續水處理單元造成不利影響，投加量減小，所以沉淀池排泥周期延長、濾池反沖洗次數減少、未沉淀的粉末炭穿透濾池進入管網的機率減少，處理費用降低，且吹脫和粉末炭吸附作為應對原水突發乙苯污染的兩級安全屏障，提高了水廠出水水質的安全保障率，適合作為一種應對水源水突發乙苯污染的飲用水應急處理技術。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式吹脫與粉末炭吸附聯合去除原水中乙苯的處理方法按以下步驟實現：一、向受乙苯污染的原水中鼓入空氣進行吹脫，且水力停留時間為4.2～5.2min；二、向吹脫后的每升原水中投加5～30mg的粉末炭，吸附時間為0.2～24h，即完成吹脫與粉末炭吸附聯合去除原水中乙苯的處理；其中步驟一中鼓入空氣是經曝氣器分散成直徑為1～5mm的氣泡，氣水體積比為10～50∶1；步驟二中粉末炭為木質碳或煤質碳。

本實施方式步驟一中受乙苯污染的原水中乙苯的濃度為0.3～30mg/L。

具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中鼓入空氣是經曝氣器分散成直徑為2～4mm的氣泡，氣水體積比為20～40∶1。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中鼓入空氣是經曝氣器分散成直徑為3mm的氣泡，氣水體積比為25∶1。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一不同的是步驟一中鼓入空氣是經曝氣器分散成直徑為4.5mm的氣泡，氣水體積比為30∶1。其它步驟及參數與具體實施方式一相同。

具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一、二、三或四不同的是步驟一中曝氣器為曝氣頭或穿孔管。其它步驟及參數與具體實施方式一、二、三或四相同。

具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式五不同的是步驟一中水力停留時間為4.3～5.0min。其它步驟及參數與具體實施方式五相同。