[发明专利]饮用水处理中臭氧接触优化投加方法及其装置

权利要求书

1.一种串联式臭氧接触反应装置,包括制氧机、臭氧发生器，其特征在于，还包括串联式臭氧接触反应柱，所述串联式臭氧接触反应柱由4级串联的反应柱组成，每级反应柱为不锈钢柱，每级反应柱下端设置有曝气头，顶端设有尾气放空口，每级反应柱上还设置4个取样口，每个取样口的间隔为400mm，第I级反应柱的下部设置有顺流进水口/逆流出水口，第IV级反应柱上部设置有顺流出水口/逆流进水口，所述制氧机的出气口与臭氧发生器的进气口相连，臭氧发生器的出气口分别与每级反应柱下端的曝气头通过曝气管路相连，所述曝气管路上设置有阀门，所述尾气放空口均与尾气吸收装置相连接，所述顺流进水口/逆流出水口或顺流出水口/逆流进水口连接原水池。

2.如权利要求1所述的串联式臭氧接触反应装置，所述阀门为电磁阀，由PLC电路控制其开度。

3.如权利要求1所述的串联式臭氧接触反应装置，所述每级反应柱高2m，内径100mm，所述曝气头为钛滤芯，曝气头直径30mm，长50mm，孔径0.2-100μm，孔隙率28-60%。

4.饮用水处理中臭氧接触优化投加方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行：

1）提供一原水；

2）提供如权利要求1或2或3所述串联式臭氧接触反应装置；

3）制氧机产氧后供臭氧发生器现场制备臭氧，将臭氧发生器制备的臭氧浓度进行标定，然后将臭氧通入所述曝气管路，总臭氧投加量为2mg/L；

4）将所述原水通过顺流进水口/逆流出水口或顺流出水口/逆流进水口导入所述串联式臭氧接触反应装置，控制水力停留时间（HRT）为12min；

5）开启第I级、第Ⅱ级、第Ⅲ级反应柱曝气管路上的阀门使投加入上述反应柱的臭氧量之比为3:3:1，关闭第IV级反应柱曝气管路上的阀门，开启所有尾气放空口；

6）从所述取样口量取水样，测定其中的臭氧浓度、UV₂₅₄或溴酸盐浓度。

5.如权利要求4所述的饮用水处理中臭氧接触优化投加方法，其特征在于，所述对臭氧浓度进行标定是将臭氧发生器制备的臭氧以鼓泡的形式从底部通入置有500mL1%的碘化钾溶液的洗气瓶中，计时5min后，立即加入5mL硫酸酸化，摇匀后静置5min；用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液快速滴定至溶液呈浅黄色，加入1mL1%的淀粉溶液，溶液呈蓝色，继续用硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失，记下硫代硫酸钠溶液用量。

6.如权利要求4所述的饮用水处理中臭氧接触优化投加方法，其特征在于，步骤6）中测定臭氧浓度是量取250mL水样，倒入500mL吸收瓶中，所述吸收瓶中置有10mL20%碘化钾溶液，立即加入5mL硫酸溶液摇匀，静置5min，用0.0100mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定，待溶液呈浅黄色时加入1mL1%的淀粉溶液，继续滴定至颜色消失，记录硫代硫酸钠标准溶液用量，计算臭氧浓度，通过臭氧浓度计算臭氧传质效率。

7.如权利要求4所述的饮用水处理中臭氧接触优化投加方法，其特征在于，步骤6）中测定UV254是以蒸馏水作为参比，对254nm下紫外吸光度进行清零,量取10mL水样，对比色皿进行清洗后，立即测定其254nm下的紫外吸光度。

8.如权利要求4所述的饮用水处理中臭氧接触优化投加方法，其特征在于，步骤6）中根据《生活饮用水标准检测方法》（GB/T5750.10-2006），采用离子色谱法测定水中溴酸盐浓度。