[發明專利]一種強化去除原水中濁度、化學耗氧量和氨氮的方法

在審

• 申請號: 202010155158.1
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN113371922A
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 張躍軍;科迪;奚一倫;趙曉蕾
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: C02F9/14
• 分類號: C02F9/14;C02F101/16
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 劉海霞

本發明公開了一種強化去除原水中濁度、化學耗氧量和氨氮的方法。所述方法先對砂粒過濾床用待處理原水進行預過濾和浸泡，在濾料表面預制生物膜，然后以工業品PAC和PDMDAAC為原料按質量比制成復合混凝劑，最后采用復合混凝劑強化混凝耦合過濾工藝處理原水，沉出水經過有預制生物膜的砂粒過濾床過濾。經本發明方法強化處理的過濾后水相比于僅用PAC混凝和未預制生物膜過濾的常規處理，其對濁度、COD_Mn和氨氮的去除率明顯提高，并且適宜大規模應用。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，涉及一種強化去除原水中污染物的方法，具體涉及一種強化去除原水中濁度、化學耗氧量(COD_Mn)和氨氮的方法。

背景技術

由于地表水的污染程度呈增加趨勢，為保障和不斷提高飲用水的質量，研究人員試圖開發不同的方法來處理與水污染有關的問題。過濾技術是目前使用最多的水處理技術。其中砂濾池的過濾已經得到了如過濾前的絮凝/混凝沉淀、過濾后消毒和深度處理等各個方面的發展。由于水質污染各不相同，還受氣候與季節的影響，單一的水處理工藝的處理效率和通用性不高，因此，大多采用組合工藝運行水處理，以滿足飲用水水質。其中，具有代表性的混凝和過濾研究報道如下所示：

文獻1(Pramanik B K,Choo K H,Pramanik S K,et al.Comparisons betweenbiological filtration and coagulation processes for the removal of dissolvedorganic nitrogen and disinfection by-products precursors[J].InternationalBiodeteriorationBiodegradation,2015,104:164-169)研究了曝氣生物濾池(BAF)、砂濾池(SF)、生物活性炭(BAC)與兩種明礬混凝相比的過濾性能和辣木的混凝對水庫水中溶解性有機碳(DOC)和溶解性有機氮(DON)的去除作用。結果表明，BAC、BAF、SF、明礬和辣木對DOC的去除率分別為56％、51％、45％、27％和22％。與混凝法相比，過濾法具有去除濁度、N-二甲基亞硝胺(NDMA)、DOC和DON的潛力。但是，此實驗僅僅研究了各種過濾方式對水中污染物的去除能力，混凝耦合過濾的研究尚未進行。

文獻2(Pramanik B K,Kajol A,Suja F,et al.Effect of biological andcoagulation pre-treatments to control organic and biofouling potentialcomponents of ultrafiltration membrane in the treatment of lake water[J].Environmental technology,2017,38(5):579-587)對曝氣生物濾池(BAF)、砂濾(SF)進行了研究。使用明礬和辣木的混凝工藝作為預處理降低了超濾膜處理湖水時的有機物和生物污染潛能。結果表明，BAF和SF均能顯著提高超濾通量。BAF、SF、明礬和辣木的混凝工藝的COD去除率分別為84％、78％、63％和45％。但是超濾膜處理的產能有限，并不能用于大規模的飲用水生產中。

文獻3(Zhang Z,Jing R,He S R,et al.Coagulation of low temperature andlow turbidity water:Adjusting basicity of polyaluminum chloride(PAC)and usingchitosan as coagulant aid[J].Separation and Purification Technology,2018,206:131-139)研究了高堿度聚合氯化鋁(PAC)和高粘度殼聚糖對低溫低濁度原水混凝的影響。結果表明：此方法對低溫低濁度原水中濁度去除率為87％，溶解有機物去除率為63％，UV₂₅₄去除率為82％。但是，該研究只采用混凝針對特定條件下水體中濁度和溶解有機物的去除能力，并未結合過濾作進一步研究。