[發明專利]一種控制消毒副產物鹵乙腈生成量的方法

有效

• 申請號: 201710864337.0
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107487833B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發明（設計）人: 陳衛;張孝忠;劉志剛;陶輝;王聰穎;陳桃源;耿楠楠
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 嚴曉彪;董建林

本發明公開了一種控制消毒副產物鹵乙腈生成量的方法，在水廠水處理工藝前端投加一定量的改性高鐵酸鹽，并預氧化一段時間。本發明與現有技術相比，高鐵酸鹽合成過程中，原材料取材方便，含鐵廢料即可使用，實現廢物的重復利用；改性高鐵酸鹽具有很強的氧化性，在飲用水領域充當氧化劑，可以有效控制含氮消毒副產物的生成。在預氧化過程中，改性高鐵酸鹽在水中分解會形成Fe(OH)₃膠體，具有氧化和絮凝雙重作用，無二次污染，試劑本身沒有對人體有害物質生成。其實施步驟簡單，成本低，無需改動現有水處理工藝，實施效果好，綠色環保，無二次污染，具有很強的實用性和廣泛的適用性。

技術領域

本發明涉及一種控制消毒副產物的方法，具體涉及一種控制消毒副產物鹵乙腈生成量的方法。

背景技術

常規飲用水處理工藝包括：混凝、沉淀、過濾、消毒。

消毒為水處理工藝中必不可少的環節。氯因價格低廉，便于運輸、存儲，具有良好的殺菌效果，能徹底氧化具有臭味的物質，因而被廣泛使用。

然而，人們在消毒后的水中檢測到三鹵甲烷和鹵乙酸等常規消毒副產物。研究表明，氯消毒后會產生對人體更有害的含氮消毒副產物，其毒性是含碳消毒副產物的30-80倍。因而消毒副產物作為污染物，越來越受到人們的重視。在含碳消毒副產物的基礎上，許多學者提出以氨基酸為主要前體物開展氯化消毒副產物的研究，這些消毒副產物以鹵乙腈為主。

因此，通常選用氨基酸作為消毒副產物前體物。以氨基酸為例，鹵乙腈的生成途徑為：

預氧化可以很好的控制鹵乙腈的生成，且不需要對現有的水處理工藝進行改造，只需增加氧化設施即可。

這些優點使得預氧化成為控制消毒副產物生成量最好的辦法之一。目前使用的氧化劑種類繁多，如高錳酸鉀、過硫酸鹽等，這些氧化劑在預氧化過程中都存在著缺陷。高錳酸鉀投量過多會造成水體色度增加，投加量控制比較嚴格，不宜采用；過硫酸鹽具有強烈的刺激性，容易引起腸胃不適。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種綠色、無二次污染的控制消毒副產物鹵乙腈生成量的方法。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

一種控制消毒副產物鹵乙腈生成量的方法，在水廠水處理工藝前端投加一定量的改性高鐵酸鹽溶液，并預氧化一段時間。

上述預氧化時間為0.5-2h。

上述改性高鐵酸鹽的投加濃度為0-5mg/L。

上述改性高鐵酸鹽的制備過程，包括以下步驟：

S1、配置鐵鹽溶液：將鐵制品全部溶解于硫酸溶液中，滴入一定量的亞次氯酸鈉(NaClO2)溶液，并攪拌至亞鐵鹽完全氧化為鐵鹽后，制得鐵鹽溶液；

S2、配置改性試劑：將同濃度的磷酸氫鈉和碳酸鈉，與水混合均勻，靜置，制得改性試劑；

S3、在電磁波發射的毫波作用下，把上述鐵鹽溶液移入改性試劑進行強化改性，制得強化改性溶液；

S4、將氫氧化鈉溶液加至上述強化改性溶液，冷卻后，離心、過濾；得到的固體產物用甲醇溶液洗滌，烘干后碾成粉末；

S5、配制氧化劑：將一定濃度的氯酸鈉和液氯按濃度比復配，靜置，避光保存，制得復配氧化劑；

S6、將上述粉末加入復配氧化劑中，反應一段時間后，離心；取下層液中離心后的固體，用甲醇溶液洗滌，干燥后,制得改性高鐵酸鹽。

上述步驟S1中的鐵制品包括鐵屑、廢舊鐵品；硫酸溶液為2L，亞次氯酸鈉(NaClO2)溶液濃度為0.3-0.5mol/L。