[發(fā)明專利]飲用水突發(fā)揮發(fā)性鹵代烷烴類有機物污染時的曝氣吹脫法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010523355.0
• 申請日: 2010-10-22
• 公開（公告）號: CN102452692A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發(fā)明（設計）人: 張曉健;陳超;張偉;顧軍農(nóng);張春雷;汪雋;林愛武;王丹
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學;北京市自來水集團有限責任公司
• 主分類號: C02F1/20
• 分類號: C02F1/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.飲用水突發(fā)揮發(fā)性鹵代烷烴類有機物污染時的曝氣吹脫法，其特征在于，依次含有以下步驟：

步驟(1)構(gòu)建一個當飲用水突發(fā)揮發(fā)性鹵代烷烴類有機物污染時用的曝氣吹脫系統(tǒng)；

在岸邊設置鼓風機，在該鼓風機的氣流輸出端設置一個曝氣流量計，以測定曝氣流量，單位為L/min，L為升的單位；

在水面下沿水的流動方向上，布置與鼓風機出口相連通的一級、二級或三級曝氣吹脫軟管，彼此間的間隔是均勻設定的，各曝氣吹脫軟管的微氣孔產(chǎn)生的氣泡直徑為2mm～3mm，鋪設位置距離水面高度為50cm～100cm，使用錨栓和浮子固定在水中，深度大于氣水間的相平衡高度h^*；

在主控室設置一個計算機，并予以初始化，設置以下參數(shù)：

所述揮發(fā)性鹵代烷烴類中各種不同游擊污染物，包括三氯甲烷、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷、四氯化碳、三溴甲烷、1，1-二氯乙烯、1，2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、1，2-二氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷12種揮發(fā)性有機污染物，以及在目標濃度下所需要的氣水比以及對應的相平衡高度h^*；

步驟(2)用布置在曝氣區(qū)域前的流速計來測定流速，并根據(jù)不同的流速分別按以下步驟處理：

步驟(2.1)當水的流速低于0.1米/秒是，只鋪設一級曝氣吹脫軟管，在曝氣吹脫過程中的污染物濃度按下式計算：

CC0=e-G·q]]>其中：

C——吹脫t時間后的污染物濃度，單位為mg/L，t為設定值，單位min，

C₀——吹脫之前的污染物初始濃度，單位為mg/L，

q——氣水比，q＝Q_氣t/V_水，無量綱，其中：

Q_氣——所述鼓風機的曝氣流量，單位為L/min，

V_水——所述曝氣吹脫軟管所在區(qū)域至上方液面的水體體積，單位為L，

G——曝氣吹脫系數(shù)，無量綱，按下式計算：

G=Hh≥h*λ·Hh<h*,0<λ<1,]]>其中：

H——亨利常數(shù)，無量綱，

h^*——相平衡高度，隨物種種類不同有所差別，

λ——在低于氣水間相平衡高度時的修正系數(shù)，

h——實際曝氣吹脫軟管距離液面的深度；

步驟(2.2)當水的流速高于0.1米/秒時，該曝氣吹脫過程中的污染物濃度按照下式計算：

采用一級曝氣吹脫軟管時，

C1=C011+Gq[1+Gq·e-(1+Gq)tΘ],]]>其中：

t，G，q，C₀的定義如步驟(2.1)，無量綱，

式中C₁——所述一級曝氣吹脫軟管出水的濃度，單位mg/L，

Θ——水流經(jīng)所述一級曝氣吹脫軟管上方所在區(qū)域的水力停留時間，單位min；

采用二級曝氣吹脫軟管時，

C2=C01(1+Gq)2[1+(1+Gq)·Gq·tΘ·e-(1+Gq)tΘ]]>

+(2+Gq)·Gq·e-(1+Gq)tΘ],]]>其中：

t，G，q，C₀的定義如步驟(2.1)，無量綱；

C₂——采用二級曝氣吹脫軟管出水的濃度，單位mg/L；

Θ——水流經(jīng)所述每一級曝氣吹脫軟管上方所在區(qū)域的水力停留時間，單位min；采用三級曝氣吹脫軟管時，

C3=C01(1+Gq)3[1+12(1+Gq)·(tΘ)2·Gq·e-(1+Gq)tΘ]]>

+12(1+Gq)·(tΘ)2·(Gq)2·e-(1+Gq)tΘ+2(1+Gq)·Gq·tΘ·e-(1+Gq)tΘ]]>

+(1+Gq)·(Gq)2·tΘ·e-(1+Gq)tΘ+Gq·(3+3Gq+(Gq)2)·e-(1+Gq)tΘ],]]>其中：

t，G，q，C₀的定義如步驟(2.1)，無量綱，

C₃——三級曝氣吹脫管出水濃度，單位mg/L，

Θ——水流經(jīng)所述每一級曝氣吹脫軟管上方所在區(qū)域的水力停留時間，單位min。