[發明專利]一種去除飲用水中可溶性污染物的深度凈化方法

無效

• 申請號: 201310222460.4
• 申請日: 2013-06-06
• 公開（公告）號: CN103274547A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 陳紅亮;楊繼松;侯永俠;王巖;李卉穎;宋雪英;胡曉鈞
• 申請（專利權）人: 沈陽大學
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/78
• 代理公司: 沈陽技聯專利代理有限公司 21205
• 代理人: 趙越

技術領域

本發明涉及一種飲用水深度凈化方法，特別是涉及一種去除飲用水中可溶性污染物的深度凈化方法。

背景技術

近些年來，隨著經濟的快速發展，環境中有機污染物的種類和數量不斷增加，再加上有些生產廢水和生活污水未達到排放標準就直接進入水體，導致水源遭受著越來越嚴重的污染，致使飲用水安全問題更加突出。據統計，我國90％以上的城市水域嚴重污染，近50％的重點城鎮水源不符合飲用水水源標準。水源污染趨勢加重，有機污染成分增多，特別是在溶解性有機污染物占絕對多數情況下，不僅導致給水處理廠的混凝劑和消毒劑耗量增加，更容易在氯化消毒過程中產生一些具有“三致”效應的消毒副產物，并由此給飲用者帶來一定的健康風險。

鑒于當前經濟發展水平和技術條件的限制，我國絕大多數自來水廠仍然采用氯化消毒的傳統水處理工藝。國內外的試驗研究和實際生產結果表明，受污染水源水經常規工藝處理只能去除水中有機物20%～30%，對于小分子的溶解性有機污染物，去除效果更差。為了去除飲用水中的有機污染物，通常利用活性炭對飲用水進行深度處理，該技術對相對分子質量在500～3000的有機污染物具有十分明顯的去除效果，去除率一般為70％～87％，但對于相對分子質量小于500，且具有較強親水能力的溶解性及具有較大極性有機污染物，去除效果有限。

為了適應日益嚴格而細化的水質標準，如何有效去除水中的有機污染物，已成為當今水處理工作者一項十分重要而緊迫的新課題。臭氧作為一種高效的消毒劑和氧化劑，不僅能夠快速殺滅細菌，而且對病毒、原蟲的滅活能力也很強；此外，臭氧還能選擇性地攻擊含有不飽和鍵的有機污染物分子，將其氧化成容易生物降解為醇、酮、醛、酸類溶解性小分子有機物。為了有效去除飲用水中的微量有機污染物，經濟相對發達的歐洲廣泛采用臭氧-生物活性炭技術，利用臭氧氧化、活性炭吸附和微生物降解三者的協同作用實現有機污染物的有效去除。由于生物活性炭價格昂貴，水處理工藝相對復雜，一些關鍵技術還有待進一步探索，國內目前只有經濟相對發達的北京、上海、廣州等少數的自來水廠采用臭氧-生物活性炭水處理工藝。此外，生物活性炭出水中的細菌數經常高于進水中的細菌數，再加上微生物的代謝產物進入水中，而其中大多數物質的特性及對人體健康的可能影響還知之甚少，這些都有可能在一定程度上增加飲用水的安全風險。因此，開發針對活性炭不能有效吸附的小分子有機污染物和非極性有機污染物的高效吸附材料，提高對臭氧氧化降解產物的去除效果，才能進一步發揮臭氧應用于飲用水處理技術優勢。

發明內容

本發明的目的在于提供一種去除飲用水中可溶性污染物的深度凈化方法，該方法采用陶瓷膜過濾、臭氧氧化有機大分子為有機小分子后，Silicalite-1分子篩膜選擇性加以去除，最大限度減少化學藥劑的使用，提高飲用水的品質。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種去除飲用水中可溶性污染物的深度凈化方法，，所述方法包括以下過程：

1）?水樣經過初步沉淀處理后，用5～500納米的陶瓷膜組件過慮后去除直徑較大的污染物和懸浮雜質，水樣隨后測定TOC含量、COD和UV₂₅₄測定；

2）5～500納米的陶瓷膜組件運行一段時間后進行反沖洗，反沖時間為2-10秒；

3）?以水樣中TOC含量為參照，按照TOC:O₃為1:0.1~1:3.0的劑量投加臭氧，臭氧化時間為2-10分鐘；

4）?臭氧氧化后的水樣進入Silicalite-1分子篩膜組件，利用Silicalite-1?分子篩膜對水中有機物分子加以選擇性去除，水樣中有機污染物的去除效果以水樣處理前后TOC、COD和UV₂₅₄指標的變化情況加以計算即可。

本發明的優點與效果是：

本發明采用陶瓷膜過濾、臭氧氧化有機大分子為有機小分子后Silicalite-1分子篩膜能夠選擇性加以去除的深度處理方法，利用臭氧的強氧化能力把有機大分子降解為有機小分子，最大限度減少化學藥劑的使用，避免其它化學物質的引入，有利于飲用水品質的提高。此外，該深度處理方法具有操作簡單、環境友好、處理裝置易于小型化等諸多有點，適合于小規模、分散供水地區采用，有利于解決小規模供水的安全問題，對提高當地居民的飲用水安全提供有力供技術支持。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明進行詳細說明。