[发明专利]一种控制饮用水中腐殖酸的方法

说明书

本发明涉及一种控制饮用水中腐殖酸的方法，包括以下步骤：(1)调节待处理饮用水的pH至弱碱性，然后加入次氯酸离子，搅拌均匀，得到处理液；(2)将处理液放置在UV‑LED灯的照射下，直至消毒完成。与现有技术相比，本发明无需复杂冗长的操作过程，在实际水体pH条件下可快速降低腐殖酸的含量，且降解比较彻底，矿化度较高，可有效削减后续消毒过程中消毒副产物的生成，所以本发明是一种安全且更高效的针对饮用水中腐殖酸的处理方法。

技术领域

本发明涉及饮用水消毒技术领域，具体涉及一种控制饮用水中腐殖酸的方法。

背景技术

腐殖酸天然存在于自然水体中，其本身对人体健康并不构成威胁。但是，腐殖酸的存在会增加自然水体中有机碳水平，从而影响饮用水处理工艺的运行，如因其导致的感官问题(气味和颜色)。此外，腐殖酸被认为是饮用水消毒过程中生成有毒有害消毒副产物的一类重要前体物。因此，需要探索一种高效的处理工艺在水处理过程中有效去除腐殖酸从而削减消毒过程中消毒副产物的生成。

目前，已有多种水处理工艺用于腐殖酸的去除，如强化混凝，吸附和膜分离。但是，这些方法去除能力低，且会增加水处理成本。有报道称，由紫外照射和自由氯组成的高级氧化技术可有效降解各种有机污染物。不过，该种紫外/氯高级氧化技术其效能受紫外辐射波长和水体pH条件影响较大。当下水厂中使用的紫外辐射光源主要为传统的低压汞灯，其发射波长为253.7nm。由这种传统低压紫外汞灯和自由氯组成的高级氧化技术，更适用于酸性条件下的水体；即其处理效能在酸性条件下达到最大，并随着水体pH增加而降低。然而，实际水体的pH值一般在7.0～8.5左右，所以采用这种以254nm波长为主的低压汞灯作为光源，不能使该工艺的处理效率达到最大化。一方面，这不利于水体中腐殖酸的去除；另一方面，这也会增加水处理的成本。所以，需要一种新型的紫外光源，使得这种工艺更加适用于实际水体pH条件，而这种通过选择光源提高腐殖酸去除率的方法未曾有人涉及。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控制饮用水中腐殖酸的方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种控制饮用水中腐殖酸的方法，包括以下步骤：

(1)调节待处理饮用水的pH至弱碱性，然后加入次氯酸离子，搅拌均匀，得到处理液；

(2)将处理液放置在UV-LED灯的照射下，直至消毒完成。

本发明中将水样pH调节至弱碱性，主要是基于在实际生产过程中原水呈弱碱性，所以此处做法也是为了更接近实际操作条件。若饮用水呈酸性或碱性，一方面对人体健康不利，另一方面，会侵蚀输水管道。次氯酸钠中的次氯酸离子能杀灭饮用水中的致病微生物，降低腐殖酸含量，保障饮用水安全。UV-LED灯较常规紫外汞灯具有很多优点，如体积小，无危害环境的汞物质，不需要预热等，这可以节约其在水处理中的占地，通过波长选择优化水处理效率，同时避免了汞泄露的危害，而不需要预热也可以节约成本；更重要的是波长选择范围广，从而使得次氯酸离子可以在最佳的波长的紫外光照射下，达到更好的处理效果。

优选的，所述的待处理饮用水通过H₂SO₄或NaOH调节pH至7～9。

优选的，所述的次氯酸离子通过加入NaClO加入。

优选的，所述的处理液中次氯酸离子的浓度为≥1mg/L。

优选的，所述的UV-LED灯的紫外光波长为260～290nm。当波长小于260nm，则处理效果与传统汞灯接近；大于290nm时，处理效果弱于传统汞灯。造成这一现象的原因主要是自由氯的摩尔吸光系数在260～290nm波段内达到较高值，而小于260nm或大于290nm时其摩尔吸光系数均小于该波段。