[發明專利]一種高效高濁度高耗氧量飲用水預處理藥劑及飲用水預處理工藝

有效

• 申請號: 201810098130.1
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN108117118B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 李守昌;張友和;史群妮;潘其玲
• 申請（專利權）人: 重慶翹柏環境科技有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;C02F1/72;C02F1/52;C02F1/56;C02F9/04;C02F101/30
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

本發明公開了一種高效高濁度高耗氧量飲用水預處理藥劑及水處理工藝，所述飲用水預處理藥劑為高錳酸鉀復合鹽藥劑，其組分質量百分比為：高錳酸鉀40~75%，絡合劑15~30%，誘導劑5~20%，助凝劑1~10%；所述水處理工藝包括如下步驟：向原水中先投加高錳酸鉀復合鹽，攪拌、氧化5~10min后再投加炭黑，繼續攪拌、氧化5~20min后再投加混凝劑，然后進行沉淀過濾，即可得到處理過后的水樣。通過該預處理工藝將高濁度、高耗氧量的原水易于處理，使耗氧量、濁度達到國家標準；不需要增建大型水處理構筑物，可與國內現行的傳統工藝相結合，經濟有效，易于操作管理和實現自動控制；還具有使用安全、高效的特點，不會產生對人體有害的副產物。

技術領域

本發明涉及水處理領域，特別涉及一種飲用水預處理藥劑及水處理工藝，尤其是原水為高濁度、高耗氧量的情況。

背景技術

世界衛生組織(WHO)調查顯示：全球80%的疾病與水有關；50%的兒童死亡是由于飲用水問題造成的，飲用水安全問題逐漸成為全球主要致病原因之一，由于飲用不良水質而導致的消化道疾病、傳染病、結石、皮膚病、癌癥、婦科炎癥等疾病達50多種。

據統計，我國目前95%以上的自來水廠依然沿用傳統水處理工藝技術，即通過“混凝—沉淀—過濾—消毒”等處理工藝，將江河、湖泊、水庫或地下水加工成可飲用水。

常規飲用水處理技術及其工藝在20世紀初期就已形成雛形，并在飲用水處理的時間中不斷得以完善。在工業化不發達時期，天然水體較少受到人類活動的污染，水處理的主要對象是源水中的泥沙、膠體物質、少量的病原微生物，水源水經過常規處理后就可以得到透明、無色、無臭、味道可口的飲用水，可以滿足直接生飲對微生物學的健康要求。

但是，因受工業、農業和生活污染等污染了江河、湖泊、水庫和地下水的源水，自來水屢屢受到影響。傳統工藝對目前以有機污染和重工業污染為主的微污染的源水，則不能徹底去除有機污染物、部分重金屬離子污染物、農藥、環境內分泌干擾物和藻類毒素，致使出廠水時有檢出部分指標超標。

大量文獻表明，受污染源水經過常規的處理工藝“混凝-沉淀-過濾”，有機物的去除率僅為20~30%，且由于溶解性有機物的存在，使得常規工藝對濁度的去除率僅為50~60%。

耗氧量是重要的水質指標之一，耗氧量的高低能很大程度上反應水體的污染程度，耗氧量高的水反映其受到有機物較多的污染，有機物中有致嗅、致味物，造成水的不良嗅味，有色的有機物、腐殖質含量高的水樣色度也高，受到飲用者的厭惡，耗氧量反映水質受到有機物污染的程度，也反映在水廠處理過程中凈化的程度，受到污染的水或凈化不良的水會導致飲用者腸道疾病的發生，耗氧量高的水質，消毒后余氯容易消失，微生物易于復蘇，成為腸道疾病增加的導因，其次，耗氧量與水的致突變性、致癌性也有很大的相關性。

水的濁度的增加能引起病例增加的傾向，有作者還報道了濾后水濁度增加與穿過濾層的病毒百分數的試驗，得出的結果是，當濁度低于0.15NTU時，透過的病毒小于5%；當濁度在1h內又0.15NTU迅速上升到1.8NTU時，在以后的時間內透過的病毒即逐漸分別上升到月20%和30%。

傳統處理工藝中，如果僅靠提高混凝劑的投加量來改善水質，則在增加成本的同時也導致水體中金屬離子超標，對人體的健康產生威脅。目前，國內大多水廠采用的折點加氯法進行預處理，但會產生大量鹵代有機副產物，使得水質安全性下降；另外，臭氧預處理雖具有很好的效果，但其投加量高不利于絮凝，投加量低會增加水的致突變活性，通常需要與生物活性炭聯用，由此又會大大增加處理成本。

高錳酸鉀預氧化是近些年逐漸興起的一種新型處理工藝，高錳酸鉀的氧化電位高于氯，它能有效控制水中的重金屬離子超標（如鐵、錳）、抑制藻類生長、提高有機物的去除率、去除水中異臭異味、降低水體濁度和色度等。高錳酸鉀復合鹽則是以高錳酸鉀為主劑，以多種化學物質為輔劑，通過物理方式進行復配而成的一種化學藥劑，可以有效強化高錳錳酸鉀的水處理作用，進一步提高水處理效果。高錳酸鉀預處理工藝通常可與活性炭或者生物預處理進行聯用，加強處理效果。