[发明专利]一种强化过硫酸盐氧化的水处理方法

说明书

本发明公开了一种强化过硫酸盐氧化的水处理方法，所述水处理方法为：往待处理水中投加药剂并控制体系pH值在7以上，所述的药剂包括铜化合物和过硫酸盐，充分搅拌混合，实现对水中污染物的氧化处理；所述的铜化合物是指一价铜化合物和/或二价铜化合物；所述的过硫酸盐是指过一硫酸盐和/或过二硫酸盐；所述待处理水中，控制铜化合物中Cu(I)和/或Cu(II)的加入浓度为0.01‑100 mg/L，所述过硫酸盐与待处理水中污染物摩尔当量比为0.5‑20：1。本发明提供了一种安全、高效、稳定、经济的过硫酸盐高级氧化深度处理方法，大大提高了污染物氧化去除效率，降低了重金属泄露与残留风险，显著降低投资运行成本，保障水质安全。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，更具体地说，涉及一种强化过硫酸盐氧化去除水中污染物的方法。

背景技术

社会的快速发展和城市化进程的大规模推进，大量人工污染物如农药、药物、抗生素、内分泌干扰物、氨氮、重金属等，随化工废水、医疗废水、农业化肥、市政污水、采矿废水、垃圾渗滤液等方式进入环境，造成环境尤其是水环境的严重污染，对生态环境产生破坏与风险，对人类公共卫生健康安全造成严重威胁。因此，亟需对水中的这类污染物进行有效去除，保障饮用水水质安全，维护水环境稳定。

目前，水中污染物去除的方法主要有：微生物降解、膜过滤、活性炭吸附、电化学氧化、光催化、高级氧化等。

微生物降解大规模应用于污水与废水处理领域，对环境友好且成本较低。但是，微生物代谢速度较慢，对污染物的选择性大，对于大多数药物、抗生素、内分泌干扰物、农药等毒性有机物的降解效果非常有限，在当前技术水平下，还无法做到利用生物降解有效去除水中此类污染物；微生物代谢对水中营养盐的比例要求较高，往往需要投加合适的碳源、磷源、共代谢基质等以维持微生物对污染物的降解活性；微生物降解污染物存在最低浓度限值，无法降解水中低浓度的污染物，且残留的有机碳及脱落的微生物还会对水质产生潜在的风险，不适用于饮用水的处理；微生物活性受温度、pH、盐度、氧气等环境因素影响大。因此，该方法处理效果受限，且应用范围有限。

活性炭吸附是处理水中有机污染物的常用方法，已广泛应用于饮用水中微量有机污染物的去除。但是，活性炭吸附只能实现污染物从水相往固相的转移，后续还需进一步处理污染物；活性炭容易吸附饱和而失效，且不易多次再生，造成运营处理成本偏高；活性炭的吸附效率受水质影响大，不适用于重度污染水中污染物的处理。

膜过滤通过物理尺寸截留、吸附等作用实现对水中污染物的有效分离，已广泛应用于饮用水及污水的深度处理中，尤其是反渗透膜，可以实现对水中离子的有效分离，可以生产高质量的纯水。但是，该方法目前仍受膜污染的严重限制，导致膜过滤实际应用过程中的维护与管理存在较大困难，多次反冲洗对膜的使用寿命影响大，大大增加了运行成本；普通超滤与微滤膜对水中溶解态污染物处理效果非常有限，而反渗透工艺，运行膜压大，能耗较高，处理成本高；膜过滤同时会产生大量的无法利用的浓水，且浓水中的污染物还需进一步无害化处理。因此，膜过滤对水中有机污染物、氨氮、硫化物、亚硝酸盐和三价砷的处理受限。