[发明专利]一种紫外光同步去除水中亚氯酸盐和新兴有机微污染物的方法

说明书

本发明属于水处理领域，公开了一种紫外光同步去除水中亚氯酸盐和新兴有机微污染物的方法，该方法能够去除亚氯酸盐、药物、个人护理品、内分泌调节物、溴代阻燃剂、农药、藻毒素、嗅味物质等各种对人体健康和生态环境具有风险的难降解有机微污染物。具体是通过利用自来水厂二氧化氯预氧化或出厂水二氧化氯消毒后产生的主要无机副产物亚氯酸盐，然后通过紫外光辐射，产生大量的羟基自由基、氯自由基和氯氧自由基攻击微污染物，从而实现对亚氯酸盐和微污染物同步降解。本方法操作简单，效果明显，使用安全，可同步去除水中的亚氯酸盐和多种新兴有机微污染物，并达到一定程度的矿化。

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别涉及一种紫外光同步去除水中亚氯酸盐和新兴有机微污染物的方法。

背景技术

在生活饮用水生产中，全国大约有32.8％的自来水厂采用二氧化氯进行预氧化或出厂水消毒。虽然二氧化氯消毒产生的有机消毒副产物较其他消毒方式少，但采用二氧化氯消毒不可避免的会产生无机消毒副产物，主要成分为亚氯酸盐。由于亚氯酸盐能破坏红细胞，导致高铁血红蛋白血症和溶血性贫血，同时对动物的生长产生发育毒性、内分泌毒性和神经毒性，中国卫生部和世界卫生组织已对生活饮用水中亚氯酸盐做出了明确的限值，需小于0.7mg/L。新兴有机微污染物主要包括药物与个人护理品、内分泌干扰物、溴代阻燃剂、农药、藻毒素、嗅味物质等，其中一部分为致癌、致畸、致突变物质。在世界范围内地表水、地下水以及生活饮用水中均有检出新兴有机微污染物，虽然其浓度在水体中的残留浓度较低，通常不易产生急性毒性，但由于长期存在于环境中，食物链不断积累作用可能存在慢性毒性的潜在可能。还有报道指出，在人体某些组织或体液中检测到一定浓度的不同新兴有机污染物残留类污染物的分布。

目前，水处理工艺对亚氯酸盐和新兴有机微污染物的去除效率极低。因此，寻求在水中同步去除亚氯酸盐和新兴有机微污染物的工艺，有效提高水质，让人民群众喝上安全健康高质量的饮用水具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是以高效快捷的方式解决饮用水中普遍存在的亚氯酸盐和多种有毒有害新兴有机微污染物的问题，提供了一种利用紫外光与有害物质亚氯酸盐协同作用同步去除水中的亚氯酸盐和新兴有机微污染物的方法。

本发明的技术方案是，提供一种紫外光同步去除水中亚氯酸盐和新兴有机微污染物的方法，其特征在于，具体步骤包括：利用自来水厂二氧化氯预氧化或出厂水二氧化氯消毒后产生的主要无机副产物亚氯酸盐，然后进行紫外光辐射以同步去除水中亚氯酸盐和新兴微污染物。

进一步地，所述亚氯酸盐为亚氯酸钠、亚氯酸镁、亚氯酸钡及其其他盐中任意一种或几种混合。

进一步地，所述微污染物包括药物、染料、个人护理品、内分泌调节物、溴代阻燃剂、农药、藻毒素、嗅味物质等。

进一步地，所述的亚氯酸盐自来水厂二氧化氯预氧化或出厂水二氧化氯消毒后产生的主要无机副产物亚氯酸盐。

进一步地，所述光源采用低压汞灯、中压汞灯、高压宫灯、卤素灯、真空紫外灯、紫外发光二极管、UV-A、UV-B及UV-C中的任意一种或几种组合。

进一步地，所述水中初始pH为2.0～11.0。

进一步地，所述辐射方式为表面辐照式、浸没式或过流式。

本发明的原理是依靠水中的亚氯酸盐在光照条件下产生羟基自由基(HO·)，氯氧自由基(ClO·)，氯自由基(Cl·)和氧自由基(O·^-/O·)。氧自由基由亚氯酸盐光照及亚氯酸盐光照产生的次氯酸和二氧化氯光照产生，氧自由基稳定性差，会迅速与水反应生成羟基自由基，氯氧自由基由亚氯酸盐光照及亚氯酸盐光照产生的二氧化氯光照产生，氯自由基由亚氯酸盐光照产生的次氯酸盐光照产生。

ClO₂^-→ClO·+O·^-