[发明专利]一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种水处理的方法。

背景技术

2007年7月我国颁布了新的《生活饮用水标准》(GB5749-2006)，新标准的颁布，给我国饮用水处理领域带来了严峻的挑战。因此，研究开发高效、可行、经济、方便的强化去除水中污染物的技术，保障饮用水的安全性，这是饮用水处理研究者面临的艰巨任务。液氯作为氧化剂和消毒剂在饮用水处理过程中使用最为广泛，具有来源广泛，投加设备简单，价格低廉且可以保证消毒后水中余氯含量等优点，是目前应用历史最久，最为广泛和有效的消毒和预氧化方法。同时液氯作为氧化剂和消毒剂在预氧化和消毒工艺中还具有氧化能力弱，降解有机污染物速度慢；受pH影响大，在中性偏碱性条件下氧化能力更弱；在反应过程中易发生取代反应，产生有毒、有害氯代副产物(如三氯甲烷、氯乙酸等致癌性消毒副产物)的缺点。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有液氯作为氧化剂和消毒剂在预氧化和消毒工艺中氧化能力弱、降解有机污染物速度慢；受pH值影响大，在中性弱碱性条件下氧化能力更弱；在反应过程中易发生取代反应，产生有毒、有害的卤代副产物的问题，而提供了一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法。

利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法按以下步骤进行：一、预氧化处理：向装有多相催化剂的预氧化反应池中加入待处理水和液氯，进行预氧化处理；二、混凝、沉淀处理：将处理后的水输入至混凝池，加入混凝剂后进行混凝、沉淀处理；三、过滤处理：将沉淀后的水输入至装有生物活性炭的滤池进行过滤处理；四、消毒处理：将过滤处理后的水输入至装有多相催化剂的消毒反应池，同时加入液氯进行消毒处理，即完成水处理。其中步骤一和步骤四中的多相催化剂为人造沸石、天然沸石、阴离子交换树脂、铁金属氧化物、氧化铝中的一种或几种的混合物，多相催化剂的布置形式为悬浮式、固定床式和反应墙式，布置为悬浮式的多相催化剂在水中投加量为0.1～10g/L，布置为固定床式多相催化剂厚为0.3～1.0m，布置为反应墙式多相催化剂厚为0.2～1.0m；步骤一和步骤四中液氯在预氧化和消毒中所用的质量浓度为0.5～5.0mg/L。

本发明在整个反应过程中两次加入多相催化剂强化液氯对水中有机污染物(各种酚类化合物、农药、药物、消毒剂、表面活性剂、多环芳烃、杂环化合物等)及藻类、嗅味、色度、浊度和重金属去除的氧化效能，扩大液氯氧化的pH值范围，在pH为7.0～9.0环境下液氯的氧化能力降低幅度不超过10％，同时还抑制了氧化过程中取代反应的发生，减少了有毒、有害卤代副产物的生成，为液氯预氧化和消毒提供了更广阔的应用前景。

本发明利用多相催化剂强化液氯氧化对二级出水进行氧化处理，将传统的污水处理工艺与多相催化剂强化液氯氧化技术结合起来，既提高了二级出水中有机物的去除效率，又对出水达到了消毒的目的，而且还减少出水中卤代副产物的生成。

附图说明

图1为按具体实施方式十六的水处理方法处理水中有机物芘的降解曲线图，图1中“▲”为利用多相催化剂强化液氯氧化去除水中有机物芘的降解曲线，“■”为单独液氯氧化去除水中有机物芘的降解曲线。

具体实施方式

本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。

具体实施方式一：本实施方式利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法按以下步骤进行：一、预氧化处理：向装有多相催化剂的预氧化反应池中加入待处理水和液氯，进行预氧化处理；二、混凝、沉淀处理：将处理后的水输入至混凝池，加入混凝剂后进行混凝、沉淀处理；三、过滤处理：将沉淀后的水输入至装有生物活性炭的滤池进行过滤处理；四、消毒处理：将过滤处理后的水输入至装有多相催化剂的消毒反应池，同时加入液氯进行消毒处理，即完成水处理。其中步骤一和步骤四中的多相催化剂为人造沸石、天然沸石、阴离子交换树脂、铁金属氧化物、氧化铝中的一种或几种的混合物，多相催化剂的布置形式为悬浮式、固定床式和反应墙式，布置为悬浮式的多相催化剂在水中投加量为0.1～10g/L，布置为固定床式多相催化剂厚为0.3～1.0m，布置为反应墙式多相催化剂厚为0.2～1.0m；步骤一和步骤四中液氯在预氧化和消毒中所用的质量浓度为0.5～5.0mg/L。

本实施方式步骤一中多相催化剂的加入将扩大液氯的pH范围，使得本方法可在应用在弱碱性环境中。

本实施方式步骤一中预氧化处理的目的是为了通过预氧化处理去除一部分混凝、沉淀、过滤不能去除的有机物，同时强化混凝处理。