[发明专利]一种单过硫酸氢钾复合盐预氧化耦合强化混凝净化水体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水体净化技术领域，具体涉及一种单过硫酸氢钾复合盐预氧化耦合强化混凝净化水体的方法。

背景技术

当前伴随着工农业的发展，人类活动对环境的影响逐渐加大，造成大量氮、磷等营养物质进入河流、湖泊等地表水体，引起藻类及浮游生物的迅速繁殖，导致水体的溶解氧大大降低，水质严重恶化，对人民群众的饮用水健康造成了巨大的威胁，成为社会各界广泛关注的环境问题之一。

当前针对富营养化水体的水处理方式很多，主要有吸附法、膜过滤法、氧化法、硫酸铜处理法、气浮法、混凝沉淀法等。吸附法和膜过滤法效率高、速度快，但是很容易吸附饱和或者造成堵塞，因此只适用于小范围水体操作；氧化法中常用的除藻氧化剂有氯气、二氧化氯、臭氧、高锰酸钾等，而氯氧化容易产生三氯甲烷等有害副产物，臭氧的使用成本较高，而且有生成含氮副产物的风险，高锰酸钾投加会增加水体Mn²⁺含量和导致水体色度升高的问题；硫酸铜处理方法容易造成Cu²⁺二次污染的问题；气浮法对于浊度超过100NTU的富营养化水体时的处理效果不稳定。混凝沉淀方法是一种物理方式，操作管理方便，不破坏富营养水体中的藻细胞，不产生消毒副产物，因此具有更高的安全性和实用价值。但是富营养水体中往往有较多的胞外聚合物，是具有较高负电性的胶体，常规的混凝沉淀工艺对富营养化水体的处理效果不理想，一般情况下为增加絮体体积，提高絮体密实程度，可以利用微砂作为助凝剂提高混凝沉淀效果，但是如何在不破坏藻细胞不释放胞内有机无的情况下，更有效的利用混凝工艺去除富营养化水体中的藻类，是水处理领域一直在研究的问题。

单过硫酸氢钾复合盐是一种新型的氧化型消毒剂，其氧化还原电位为1.44V，具有较好的氧化能力。目前单过硫酸氢盐主要应用于水处理过程中的消毒环节，能够有效的灭活水中的病原微生物，而且消毒后生成的有机副产物的含量和种类都较氯消毒方法少，因为单过硫酸氢盐反应后的产物为自然界存在的SO₄^2-、K⁺、Na⁺等无机盐离子，对水质影响微弱。目前针对单过硫酸氢钾复合盐在水体消毒的应用研究较多，但是利用其强化混凝剂的沉淀效果除藻的作用目前还没有被报道和研究。

综上，现有的常用于的富营养化水体的净化技术仍然存在二次污染、混凝剂对藻类的沉淀效果差、除藻效率低、无法同时去除藻类和有机物等问题，因此，亟需一种能够解决现有技术中存在的上述问题的富营养化水体的净化方法，进一步提高除藻的处理效果。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种单过硫酸氢钾复合盐预氧化耦合强化混凝净化水体的方法，本发明的方法能够取得良好的除藻效果，且该方法无需外加能源，在常温常压下就能进行，操作简便，原材料来源方便，成本低，在富营养化水体的净化领域中极具应用潜力。

本发明的目的之一是提供一种单过硫酸氢钾复合盐预氧化耦合强化混凝净化水体的方法。

本发明的目的之二是提供上述方法在富营养化水体净化中的应用。

为实现上述发明目的，具体的，本发明公开了下述技术方案：

首先，本发明公开了一种单过硫酸氢钾复合盐预氧化耦合强化混凝净化水体的方法，具体包括以下步骤：

1)将单过硫酸氢钾复合盐、微砂和混凝剂按照质量浓度比为1：(10～30)：(10～50)的比例混合，形成混合药剂；

2)将步骤1)中的混合药剂加入待处理的水体中，混合药剂投加在水中后的总浓度为50～300mg/L；

3)投加完成后，对水体依次进行快速、中速、慢速搅拌，然后静沉，即完成单过硫酸氢盐预氧化耦合强化混凝对富营养化水体的净化。

步骤1)中，所述单过硫酸氢钾复合盐是以两个分子的过硫酸氢钾、一个分子的硫酸氢钾和一个分子的硫酸钾结晶形成的三倍体盐，即2KHSO₅·KHSO₄·K₂SO₄。

步骤1)中，所述混凝剂为硫酸铝、三氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾、铝酸钠和硫酸铁、聚合氯化铝、聚合氯化铁的一种或两种按任意比混合的混合物。

优选的，所述混凝剂为聚合氯化铝。

优选的，所述步骤2)中，混合药剂投加在含藻水中后的浓度分别为：所述混合药剂投加在水中后，单过硫酸氢钾复合盐5mg/L，微砂50mg/L，混凝剂50mg/L。