[發(fā)明專利]一種去除飲用水中苯并芘的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110319355.3
• 申請日: 2011-10-20
• 公開（公告）號: CN102464373A
• 公開（公告）日: 2012-05-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 雷春生;雷思宇;龍海燕
• 申請（專利權(quán)）人: 常州亞環(huán)環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/58;C02F101/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及飲用水深度凈化領(lǐng)域，特別涉及采用活性白土類吸附劑凈化方法。?

背景技術(shù)

飲用水中的有機污染物來源主要有三種：一是工業(yè)廢水排放的有機污染物，主要是化工、石油化工等企業(yè)排放的有機污染物；二是城市生活污水排放的有機污染物；三是地表徑流帶來的面源污染，主要是農(nóng)藥、化肥、大氣降水?dāng)y帶的有機污染物。而苯并芘是一種強制癌性的持久性的有機污染物（persistent?organicpollutants，POPs）,如YZNJ飲用水源中含有25種POPs有機污染物，其中苯并芘達(dá)0.024ug/L；經(jīng)過傳統(tǒng)的化學(xué)絮凝沉淀處理生產(chǎn)的自來水中苯并芘的含量為0.022ug/L，經(jīng)傳統(tǒng)方法處理后達(dá)不到飲用水中苯并芘致癌風(fēng)險最低閥值（0.0029ug/L）。

目前，國內(nèi)外對飲用水中苯并芘的處理技術(shù)研究相對較少，研究范圍也比較窄，工程應(yīng)用上普遍采用的是生物活性炭法和光催化氧化法。活性炭吸附法由于活性炭微孔孔隙小，限制了對大分子物質(zhì)的吸附，不易適用于去除飲用水中的苯并芘。光催化氧化法對水中有很強的氧化能力，但由于處理費用高，設(shè)備復(fù)雜，若將工業(yè)生產(chǎn)用水都理到符合飲用水的標(biāo)準(zhǔn)，在經(jīng)濟上難以接受，所以光學(xué)催化氧化法在近期內(nèi)只可能用于中、小型凈水器。

為克服上述不足，本發(fā)明提供了一種經(jīng)濟有效且無副作用的去除飲用水中苯并芘的方法，對于飲用水源污染日益嚴(yán)重，傳統(tǒng)凈水工藝難以滿足要求的今天有著重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的粉末活性炭處理工藝復(fù)雜、粉末活性炭吸附速度較慢和不容易脫附等缺點，提出一種吸附、脫附速度快，苯并芘去除率高的去除飲用水中苯并芘的方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案包括如下步驟：

（1）預(yù)處理：將自來水或水源進(jìn)行砂濾，去除水中懸浮物；

（2）吸附自來水或水源中微量苯并芘：在溫度為46～55℃和流速為320～350EV/h條件下，將經(jīng)過預(yù)處理的水流裝填有活性白土纖維的吸附柱，得到凈化飲用水，其中EV表示活性白土纖維吸附填充床體積；

（3）熱脫附：在熱脫附期間以23～30EV/min的速度通空氣，先由室溫以10～15℃/min的升溫速度升至112℃，保溫160～200min，再以10～15℃/min的升溫速度升至460～520℃，保溫130min，自然冷卻至室溫。

所述的預(yù)處理，采用聚丙烯酸進(jìn)行砂濾去除水中的懸浮物。

所述的活性白土纖維是取質(zhì)量百分比為50％～70％的白土纖維、10％～20％的聚四氟乙烯、5％～13％的水滑石、2％～6％的石棉，混合攪拌均勻之后，在300～500℃燒結(jié)成型，再在800～900℃進(jìn)行活化處理制備得到的。

其中所述的聚四氟乙烯的分子量是300萬～800萬，所述的水滑石粉，其目數(shù)為80～110目。

所述的活性白土纖維對水中微量苯并芘的吸附量為2100～3200ug苯并芘/g。

所述的步驟（2）中水的溫度為2～30℃，流速為10～350EV/h。?

所述的步驟（3）通空氣氣量為23～30EV/min，先由室溫以10～15℃/min的升溫速度升至112℃，保溫160～200min；再以10～15℃/min的升溫速度升至160～520℃，保溫130min。

?本發(fā)明的有益效果為：

（1）操作簡便，因為采用的是活性白土纖維，后續(xù)處理簡單，不需要象粉末活性炭經(jīng)過后續(xù)的分離和炭渣處理；

（2）微量苯并芘的去除率接近100％，由于使用了活性白土纖維作為吸附劑，而活性白土纖維具有發(fā)達(dá)的微孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積，具有優(yōu)良的吸附性能；特別是對低濃度的吸附能力特別優(yōu)良，即使對痕量級吸附質(zhì)仍保持很高的吸附率，經(jīng)過本發(fā)明的方法處理中苯并芘的吸附率可以達(dá)到99.9％以上；

（3）經(jīng)熱脫附后，吸附劑可再生使用；

（4）減小吸附劑的用量和吸附塔的體積。本發(fā)明由于采用活性白土纖維作為吸附劑，活性白土纖維的吸附容量比顆粒活性白土大，而且活性白土纖維的吸附劑和脫附速度比顆粒活性白土快幾倍到十幾倍，這樣也就在達(dá)到相同效果、處理相同多水量的情況下，使用本發(fā)明可以大大減小吸附劑的用量，減小了吸附塔的體積。

具體實施方式

一種去除飲用水中苯并芘的方法，包括如下步驟：

（1）預(yù)處理：將自來水或水源進(jìn)行砂濾，去除水中懸浮物；