[發明專利]水處理方法

有效

• 申請號: 202110646780.7
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113354044B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發明（設計）人: 胡洪營;曹可凡;陳卓;巫寅虎;施琦
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: C02F1/50
• 分類號: C02F1/50;C02F1/78;C02F1/76;G16C20/30;G16C20/90
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇;李茂家

1.一種水處理的方法，其特征在于，所述水處理方法依次包括對待處理水進行臭氧消毒處理以及氯消毒處理，并且

借助如下式(1)的滅活函數調整所述臭氧消毒處理中臭氧的用量以及氯消毒處理中氯消毒劑的用量，

R＝R₁+β(C_O3)·R₂ (1)

其中，R表示所述水處理方法的滅活函數；R₁表示單獨使用臭氧消毒處理時的滅活函數，R₂表示單獨使用氯消毒處理時的滅活函數，β(C_O3)表示協同增強系數并且其為臭氧消毒處理時使用的臭氧的濃度C_O3的函數，

所述協同增強系數β(C_O3)通過以下步驟確定：

a.使用所述對待處理水進行氯衰減測試，以擬合氯衰減的曲線；

b.根據下式確定所述氯衰減曲線計算ICT(積分CT)值：

ICT＝∫₀^tc(t)dt

其中，t表示所述氯衰減測試的時間(h)；

c.在所述待處理水中加入濃度(mg/L)為C_O3的臭氧的條件下重復上述步驟a和b，并根據下式確定所述氯衰減曲線計算ICT’(積分CT’)值：

ICT′＝∫₀^tc′(t)dt

d.根據ICT’/ICT值計算得到β(C_O3)值，

所述R₁選自如下函數模型的一種：

美國EPA臭氧消毒模型：

Logistics模型：

其中，上述各式中，N為消毒后微生物濃度(CFU/L或MPN/L)；N₀為初始微生物濃度(CFU/L或MPN/L)；TOD表示臭氧傳輸劑量(mg/L)；k、n、R_max、a和b都是模型參數，可用曲線擬合軟件計算得到，

所述R₂選自如下函數模型的一種：

Chick模型：

帶有消毒衰減的Chick模型：

Chick-Waston模型：

Selleck氯消毒模型：

其中，上述各式中，N為消毒后微生物濃度(CFU/L或MPN/L)；N₀為初始微生物濃度(CFU/L或MPN/L)；c表示自由氯濃度(mg/L)；t表示消毒處理時間(h)，k、n是模型參數，可用曲線擬合軟件計算得到，

所述步驟a中的氯衰減的曲線根據如下函數模型得到：

其中，t表示所述氯衰減測試的時間(h)；c(t)是t時刻的剩余自由氯濃度(mg/L)為單位；c₀是氯的初始投加自由氯濃度(mg/L)；

k、ICD、LCD、TCD是模型參數，其中ICD是瞬時需氯量(mg/L)，LCD是持續需氯量(mg/L)，TCD為總需氯量(TCD＝ICD+LCD)(mg/L)，k表示速率常數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所待處理水為污水處理廠(WWTP)產生的再生水。

3.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述待處理水包括污水處理廠(WWTP)的二級處理水或者三級處理水中的至少一種再生水。

4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述臭氧消毒處理前和/或在氯消毒處理后，還包括紫外線消毒處理的步驟。

5.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述R₁函數模型為Logistics模型，且R₂函數模型為Chick模型：

Chick模型：

Logistics模型：

其中，上述模型中各個物理量含義與權利要求1相同。

6.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步驟b和_c中所述氯衰減測試的時間t為0.2h～1h。

7.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述β(C_O3)值為1.05～1.20。