[发明专利]一种去除饮用水中可溶性污染物的深度净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种饮用水深度净化方法，特别是涉及一种去除饮用水中可溶性污染物的深度净化方法。

背景技术

近些年来，随着经济的快速发展，环境中有机污染物的种类和数量不断增加，再加上有些生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体，导致水源遭受着越来越严重的污染，致使饮用水安全问题更加突出。据统计，我国90％以上的城市水域严重污染，近50％的重点城镇水源不符合饮用水水源标准。水源污染趋势加重，有机污染成分增多，特别是在溶解性有机污染物占绝对多数情况下，不仅导致给水处理厂的混凝剂和消毒剂耗量增加，更容易在氯化消毒过程中产生一些具有“三致”效应的消毒副产物，并由此给饮用者带来一定的健康风险。

鉴于当前经济发展水平和技术条件的限制，我国绝大多数自来水厂仍然采用氯化消毒的传统水处理工艺。国内外的试验研究和实际生产结果表明，受污染水源水经常规工艺处理只能去除水中有机物20%～30%，对于小分子的溶解性有机污染物，去除效果更差。为了去除饮用水中的有机污染物，通常利用活性炭对饮用水进行深度处理，该技术对相对分子质量在500～3000的有机污染物具有十分明显的去除效果，去除率一般为70％～87％，但对于相对分子质量小于500，且具有较强亲水能力的溶解性及具有较大极性有机污染物，去除效果有限。

为了适应日益严格而细化的水质标准，如何有效去除水中的有机污染物，已成为当今水处理工作者一项十分重要而紧迫的新课题。臭氧作为一种高效的消毒剂和氧化剂，不仅能够快速杀灭细菌，而且对病毒、原虫的灭活能力也很强；此外，臭氧还能选择性地攻击含有不饱和键的有机污染物分子，将其氧化成容易生物降解为醇、酮、醛、酸类溶解性小分子有机物。为了有效去除饮用水中的微量有机污染物，经济相对发达的欧洲广泛采用臭氧-生物活性炭技术，利用臭氧氧化、活性炭吸附和微生物降解三者的协同作用实现有机污染物的有效去除。由于生物活性炭价格昂贵，水处理工艺相对复杂，一些关键技术还有待进一步探索，国内目前只有经济相对发达的北京、上海、广州等少数的自来水厂采用臭氧-生物活性炭水处理工艺。此外，生物活性炭出水中的细菌数经常高于进水中的细菌数，再加上微生物的代谢产物进入水中，而其中大多数物质的特性及对人体健康的可能影响还知之甚少，这些都有可能在一定程度上增加饮用水的安全风险。因此，开发针对活性炭不能有效吸附的小分子有机污染物和非极性有机污染物的高效吸附材料，提高对臭氧氧化降解产物的去除效果，才能进一步发挥臭氧应用于饮用水处理技术优势。

发明内容

本发明的目的在于提供一种去除饮用水中可溶性污染物的深度净化方法，该方法采用陶瓷膜过滤、臭氧氧化有机大分子为有机小分子后，Silicalite-1分子筛膜选择性加以去除，最大限度减少化学药剂的使用，提高饮用水的品质。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种去除饮用水中可溶性污染物的深度净化方法，，所述方法包括以下过程：

1） 水样经过初步沉淀处理后，用5～500纳米的陶瓷膜组件过虑后去除直径较大的污染物和悬浮杂质，水样随后测定TOC含量、COD和UV₂₅₄测定；

2）5～500纳米的陶瓷膜组件运行一段时间后进行反冲洗，反冲时间为2-10秒；

3） 以水样中TOC含量为参照，按照TOC:O₃为1:0.1~1:3.0的剂量投加臭氧，臭氧化时间为2-10分钟；

4） 臭氧氧化后的水样进入Silicalite-1分子筛膜组件，利用Silicalite-1 分子筛膜对水中有机物分子加以选择性去除，水样中有机污染物的去除效果以水样处理前后TOC、COD和UV₂₅₄指标的变化情况加以计算即可。

本发明的优点与效果是：

本发明采用陶瓷膜过滤、臭氧氧化有机大分子为有机小分子后Silicalite-1分子筛膜能够选择性加以去除的深度处理方法，利用臭氧的强氧化能力把有机大分子降解为有机小分子，最大限度减少化学药剂的使用，避免其它化学物质的引入，有利于饮用水品质的提高。此外，该深度处理方法具有操作简单、环境友好、处理装置易于小型化等诸多有点，适合于小规模、分散供水地区采用，有利于解决小规模供水的安全问题，对提高当地居民的饮用水安全提供有力供技术支持。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进行详细说明。