[發明專利]一種處理微污染水源水的方法

無效

• 申請號: 201110332326.0
• 申請日: 2011-10-27
• 公開（公告）號: CN102432094A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 劉光明;李俊花;魏芳
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/78;C02F1/32;C02F1/28
• 代理公司: 上海天翔知識產權代理有限公司 31224
• 代理人: 呂伴

技術領域

本發明涉及水處理技術領域，具體涉及一種處理微污染水源水的方法。

背景技術

水是寶貴的自然資源，是人類和一切生物賴以生存的物質基礎。全球總儲水量估計為13.9×10¹⁷m³，但其中淡水總量僅占2.53％為0.36×10¹⁷m³。淡水資源的69％是冰川，主要位于地球的兩極和高山地區；可供人們直接利用的淡水主要以地表水和淺層地下水的形式存在，儲量還不到全球淡水總量的0.3％。

我國淡水資源人均占有量2340m³，約為世界人均占有水量的1/4，被列為最貧水的13個國家之一，全國668個城市有400多個缺水。與此同時，工業，特別是有機化工、石油化工、醫藥、農藥、殺蟲劑及除草劑等生產工業的迅速發展，有機化合物的產量和種類不斷增加，各種生產廢水和生活污水未達到排放標準就直接進入水體，致使82％的水域和93％的城市地下水源受到污染；國家環保部公布的《2010年中國環境狀況公報》表明，2010年，全國廢水排放總量為617.3億噸，比上年增加4.7％。全國地表水污染依然嚴重。七大水系水質總體為輕度污染，湖泊(水庫)富營養化問題突出。這些問題使得自來水水質變差，對人體健康存在潛在威脅。

針對微污染水源水的特點，國內外普遍采用生物氧化、化學氧化、膜分離技術、活性炭吸附等處理方法。這些技術的單獨使用，存在著處理時間長、處理量小、處理成本高、效率低等問題。目前國內外也在積極開展幾種處理技術聯合起來處理微污染水源水，如使臭氧-生物活性炭技術、生物預處理-常規處理工藝等。

高級氧化技術是指在水處理過程中充分利用自由基(如OH·)的活性，快速徹底氧化有機污染物的水處理技術。國內外利用高級氧化工藝處理污染水體方法概括起來可分為以下幾類：直接光解、紫外光/氧化劑(UV/H₂O₂、UV/O₃等)、均相光催化氧化(光Fenton、UV/Fe(III)-OH配合物體系)和多相光催化氧化(半導體光催化)。它們的共同特點是通過生成活性自由基如羥基自由基而氧化、降解甚至礦化有機物。與傳統工藝相比，AOP技術(高級氧化技術)具有明顯優勢：設備簡單，沒有或較少的消毒副產物，反應速度快，氧化徹底。但AOP法也存在著一些問題，如處理成本較高，碳酸根離子及懸浮固體對反應有干擾等。同時，利用高級氧化工藝也難以去除水體中的金屬離子。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，去除微污染水源水中的大部分金屬離子，提高水體處理效果，節約處理成本，同時也適用于大規模微污染水源水的治理。

為了解決上述問題本發明的技術方案是這樣的：

一種處理微污染水源水的方法，其特征在于，首先向盛有所述的微污染水源水的光化學反應池內同時投放H₂O₂和活性碳纖維，接著通入O₃并在通入O₃的同時進行紫外光降解。

所述H₂O₂的投加量為10-30mg/l，所述O₃(臭氧)的投加量為1-10mg/l，所述活性碳纖維的投加量為100-500mg/l，所述紫外光產生于長波紫外燈(UVA)，波長為365nm，整個處理時間為30-40min。

所述活性碳纖維可反復使用。

所述紫外光降解中使用的光源是低壓汞燈或中壓汞燈或者是兩者串聯的光源。

所述光源平行安裝在光化學反應池內。

本發明在運用UV/(H₂O₂+O₃)高級氧化技術處理水源水時，加入活性碳纖維，使得催化氧化和吸附同時進行，這樣兩者間存在著協同作用，可以提高水體處理效果，同時節約處理成本，并可大規模的應用于微污染水源水的治理。

兩種技術聯用的依據是：一方面光催化降解可降低水中部分有機污染物的濃度，同時將部分ACF難吸附的大分子有機物氧化降解成為易于被吸附的小分子有機物質，增強ACF的吸附能力；另一方面，在吸附中繼續氧化，可將吸附在ACF孔內與表面的有機物進一步繼續氧化分解，減輕了吸附劑的負擔，使吸附劑充分吸附未被氧化的有機物，并且延長了ACF的吸附周期。同時，此方法還能有效去除微污染水源水中的大部分金屬離子，使水體得到凈化。