[發明專利]一種抑制臭氧化過程中溴酸鹽產生的方法

有效

• 申請號: 201310416043.3
• 申請日: 2013-09-13
• 公開（公告）號: CN103570099A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 吳雪飛;黃鑫;劉佳;劉爽;盧寧;酈春蓉
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C02F1/36
• 分類號: C02F1/36
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及一種抑制臭氧化過程中溴酸鹽產生的方法，屬于水處理消毒和氧化技術領域。?

背景技術

隨著工業化的發展，大量的生活和工業污水排入水體，使水源水質惡化。常規的飲用水處理工藝雖然可以去除水中許多有毒有害物質，但對水體中有機物的去除效果卻不太理想，過濾后的出水仍含有較多的有機污染物。針對常規處理工藝的不足，臭氧化技術應運而生。臭氧氧化能力極強，氧化還原電位為2.07V，在堿性溶液中僅次于氟。它能快速的殺死水中的細菌和病毒，去除水中的異味，同時還能有效地去除水中的有機和無機污染物，降低水中的BOD和COD，工藝簡單，安全可靠，因此在飲用水處理方面得到廣泛應用。?

但是在臭氧氧化和消毒的過程中，副產物溴酸鹽的出現在一定程度上制約了臭氧的應用。溴酸鹽已經被國際癌癥研究機構定為2B級潛在致癌物，其具有一定的遺傳毒性，對飲用水安全構成一定的威脅。世界衛生組織、美國環保局、歐盟以及我國等的生活飲用水衛生標準中均規定溴酸鹽限值為10μg/L。因此，在用臭氧對飲用水進行消毒處理時，如何抑制溴酸鹽的產生就顯得十分重要。?

目前對于溴酸鹽的控制技術主要有降低原水含溴量、加氨法以及降低溶液pH值等。這些方法各自都存在一定的局限性。例如加氨法，雖然抑制了溴酸鹽的產生，但可能會導致具有毒性的含氮消毒副產物產生；降低原水含溴量以及調劑pH值在實際生產中都不太經濟。?

所以，如何有效的抑制臭氧化過程中溴酸鹽的產生，是目前臭氧應用中的一個較難克服的問題。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種抑制臭氧化過程中溴酸鹽產生的方法，以解決現有技術在抑制溴酸鹽方面存在的不足。?

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：?

一種抑制臭氧化過程中溴酸鹽產生的方法，在對溴酸鹽前驅物進行臭氧化工藝前，對含有溴酸鹽前驅物的水體進行超聲處理，水中將產生活性自由基，活性自由基促進隨后臭氧化工藝中的臭氧轉化為羥基自由基，從而抑制了溴離子經臭氧化的途徑產生溴酸鹽。

所述超聲的功率為66w～100w，頻率為400kHz，超聲時間大于20min。?

與現有技術相比，本發明具有如下突出的實質性特點和顯著的優點：?

本發明方法開創性的采用了超聲加臭氧的方式，不僅達到了抑制溴酸鹽的顯著效果，而且避免了藥劑投加帶來的風險。同時和單獨臭氧相比，本方法對水中其他有機物也有更好的去除效果。這是一種操作簡便，高效快捷的抑制臭氧化過程中溴酸鹽產生的方法，可廣泛應用于飲用水消毒處理。此外，增設的超聲裝置對水中藻毒素、腐殖質等有機物也有較好的去除作用。

附圖說明

圖1是超聲/臭氧聯用對溴酸鹽抑制效果曲線。?

圖2是不同超聲時間對溴酸鹽抑制效果的影響。?

圖3是不同超聲功率對溴酸鹽抑制效果的影響。?

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本發明作進一步的具體描述。?

實施例1?

利用超聲/臭氧聯用工藝抑制溴酸鹽產生的實驗按以下步驟進行：配置溴離子濃度為0.5mg/L的溶液A和B，加入一定量的磷酸緩沖溶液，使其pH保持在7.0左右。一份溶液中加入一定量高濃度臭氧水，使該體系的最終臭氧濃度為1.0mg/L。每隔10min取樣測定BrO₃^-含量。而另一份溶液先進行60min超聲（100W，400KHz），再加入相同量的臭氧水，每隔10min取樣測定。實驗結果如圖1，超聲前30min內，臭氧工藝中溴酸鹽的產生量基本維持在6.5~7.0μg/L，隨后不斷增加，到60min時達到最大值7.979μg/L。而超聲/臭氧工藝的溴酸鹽產生量卻一直維持在0，沒有溴酸鹽的產生，這是由于超聲過程中產生一定量的活性自由基。當臭氧加入時，經超聲后的水促進臭氧分解成具有更高活性的羥基自由基，也使得溴酸鹽的主要產生途徑發生改變，產生了抑制溴酸鹽的效果。

實施例2?