[发明专利]通过增强对微量物质污染物的去除产生饮用水的方法

权利要求书

1.一种用于从包含微量物质污染物的原水产生饮用水的方法，所述方法包括以下步骤：

a.使包含所述微量物质污染物的所述原水在低于大气压的氧分压下与含铁材料接触，以致使所述水富集有Fe(II)化合物；

b.通过在充气器中在氧化条件下处理所述富铁的水来使所述微量物质的至少一部分共同沉淀；和

c.通过分离沉淀物回收饮用水；

其中绿锈层和微需氧的铁氧化性微生物的生物膜被提供在所述含铁材料上，且其中在步骤a.)中，通过提供附近的具有比铁更负的电极电势的材料，所述含铁材料经历电化腐蚀，其中所述含铁材料和所述具有比铁更负的电极电势的材料被布置成使得它们不彼此邻接而是借助于电导线连通。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电导线设置有电阻器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述电阻器是可变电阻器。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述含铁材料是以至少一种可交换棒的形式，所述至少一种可交换棒从绝缘引入端悬挂进入由所述具有比铁更负的电极电势的材料组成、内衬有所述具有比铁更负的电极电势的材料或包含所述具有比铁更负的电极电势的材料的封闭容器中。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤a.)之前，存在所述原水中的铁化合物和任选的其他化合物任选地在砂滤器中从所述原水分离。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤b.)中，在充气器中在氧化条件下的所述处理通过使富集有Fe(II)的所述水，任选地从封闭在安装在所述充气器上方的容器中的含铁材料通向充气器的顶部来实现，所述充气器包括：具有孔或缝隙的板或一个或多个管，其用于通过在所述处理工艺开始时使所述水流过所述孔或缝隙而形成液滴；和用于通过与其接触使所述液滴分开的装置，所述装置被布置在所述板或管下方，其中用于使所述液滴分开的所述装置包括以具有网状管壁的管的形式的多个管状元件，所述管状元件被放置为若干平行的管状元件的水平层，所述若干平行的管状元件以使得一层中的所述管状元件的纵向轴线相对于一个或多个邻近层中的所述管状元件的纵向轴线成角度地布置的方式堆叠；并且使所述水通过重力通过所述充气器到其底部。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤c.)中，通过在收集容器中沉降使所述沉淀物与所述饮用水分离，任选地随后通过在一个或多个过滤器中处理所述水来进一步分离，任选地由一个或多个磁体辅助。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中在步骤c.)中，通过使在氧化条件下处理的水直接滴到砂滤器上而无需在收集容器中的任何中间沉降，使所述沉淀物与所述饮用水分离，所述沉淀物被沉积在所述砂滤器的上表面上或所述砂滤器的上表面附近。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述共同沉淀的微量物质选自由以下组成的组：砷、杀虫剂、非挥发性有机碳(NVOC)、铬、汞、其他重金属、MTBE(甲基叔丁基醚)和非杀虫剂氯化烃。

10.根据权利要求9所述的方法，其中所述共同沉淀的微量物质包括砷和/或杀虫剂和/或非挥发性有机碳(NVOC)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述微需氧的铁氧化性微生物的生物膜包括代表盖氏铁柄杆菌属、球衣细菌属和纤毛菌属中的一种或多种的铁细菌。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述生物膜以铁锈色披毛菌（Gallionella ferruginea）为主。

13.根据权利要求12所述的方法，其中当接触所述含铁材料时所述原水中的氧含量在0.1至1.6mg/L，优选地0.3至1.5mg/L的范围内。

14.根据权利要求12或13所述的方法，其中当接触所述含铁材料时所述原水的pH在6.0至8.0的范围内。

15.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中在步骤a.)中，所述含铁材料的腐蚀通过将来自外部电源的电流分别应用到所述含铁材料和所述具有比铁更负的电极电势的材料来进一步增强。