[发明专利]水处理方法

权利要求书

1.水处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤Ⅰ：将原水通入预臭氧柱，每升原水通入臭氧1.8～2.5mg，停留时间2～5分钟，出水，得到预臭氧处理的原水；

步骤Ⅱ：将预臭氧处理的原水通入混凝池，每升原水加入20～50mg混凝剂，以200～300转/分钟搅拌10～30秒，以100～150转/分钟搅拌2～3分钟，以30～50转/分钟搅拌10～20分钟，静置沉降30～60分钟，出水，得到混凝沉淀处理的原水；

步骤Ⅲ：将混凝沉淀处理的原水通入后臭氧柱，每升原水通入臭氧1.8～2.5mg，停留时间10～15分钟，出水，得到后臭氧处理的原水；

步骤Ⅳ：将后臭氧处理的原水通入由进口至出口依次装填活性炭滤料、羟基磷灰石滤料和石英砂的过滤柱，活性炭滤料、羟基磷灰石滤料和石英砂的装填高度比是(1～2)：(0.8～1.5)：1，活性炭滤料、羟基磷灰石和石英砂的总填充高度占过滤柱高度的0.4～0.7倍，滤速10～30m/h，得到碳砂过滤处理的原水；

步骤Ⅴ：将碳砂过滤处理的原水通过孔径0.1～0.4μm的过滤膜，操作压力0.1～0.3MPa，得到处理水；

所述混凝剂为聚合氯化铝、淀粉基混凝剂的混合物；

所述淀粉基混凝剂的制备方法为：称取2～10g淀粉加入到100～300mL水中，加热至70～90℃，在70～90℃搅拌糊化1～2小时；糊化完毕后，通入氮气，将反应温度降至50～60℃，加入4～10g质量分数2～5％的过硫酸铵水溶液，反应10～30分钟，使引发剂与淀粉充分反应；加入0～25g丙烯酰胺和5～30g甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵组成的混合单体，加料完毕后于50～60℃搅拌反应3～4小时；反应结束后，将反应产物倒入50～200mL丙酮中，充分搅拌后静置30～60分钟，离心收集底部固体；将底部固体于50～60℃干燥，粉碎，过筛，得到所述淀粉基混凝剂；

所述活性炭滤料为酰胺和羧酸共聚修饰煤质颗粒活性炭；

所述酰胺和羧酸共聚修饰煤质颗粒活性炭使用以下方法制备得到：将煤质颗粒活性炭用水洗涤，然后在50～60℃烘干8～12小时，得到干燥的煤质颗粒活性炭；称取0.15～0.55g丙烯酸、0.04～0.28g甲基丙烯酰胺和0.1～0.3g N,N-亚甲基双丙烯酰胺，溶于20～50mL水中，超声20～40分钟，得到混合溶液；称取10～50g干燥的煤质颗粒活性炭加入混合溶液中，加入80～200mL水，在机械搅拌条件下，升温至40～50℃，于40～50℃搅拌反应20～30分钟；随后加入0.1～0.2g引发剂过硫酸钾，升温至60～70℃，于60～70℃恒温反应2～3小时；反应结束后，离心分离，收集底部沉淀；将底部沉淀使用水洗涤后，浸泡在50～100mL、pH9～10的氢氧化钠水溶液中，静置30～60分钟后，过滤，收集滤饼；将滤饼使用去离子水洗涤至洗液pH值达到7～8，在50～60℃干燥8～12小时，得到酰胺和羧酸共聚修饰煤质颗粒活性炭；

所述石英砂为改性石英砂；

所述改性石英砂采用下述方法制备而成：

将改性溶液X1与石英砂混合，静置2～6h，所述改性溶液X1与石英砂的质量比为(0.1～0.5):1；微波处理0.5～1.5h，微波功率为500～1000W，在90～110℃干燥1～3h，再置于200～300℃马弗炉中高温热处理1～5h；取出用水清洗1～5次，在90～110℃干燥1～3h；冷却后研磨，得到粉末A1；

将上述粉末A1加入到改性溶液X2中，在80～90℃搅拌3～6h，所述改性溶液X2与粉末A1的质量比为(1～2):1；离心过滤，用水清洗1～5次，在90～110℃干燥1～3h，即得；

所述改性溶液X1为1～5mol/L三氯化铝水溶液与0.1～1mol/L硫酸铜水溶液按质量比(1～5):1的混合物；

所述改性溶液X2的制备方法如下：将1～3mol/L三氯化铁水溶液加入到50～60wt％正丙醇水溶液中搅拌1～10min，搅拌速率为80～120rpm，所述1～3mol/L三氯化铁水溶液与50～60wt％正丙醇水溶液的质量比为1:(1～10)；再加入1.0～2.0wt％的壳聚糖水溶液与尿素搅拌20～50min，搅拌速率为80～120rpm，所述1.0～2.0wt％的壳聚糖水溶液与50～60wt％正丙醇水溶液的质量比(1～3):7，所述尿素与50～60wt％正丙醇水溶液的质量比为(0.1～1):7；

所述过滤膜为预处理后的玻璃纤维过滤膜，使用以下方法制备得到：首先，将玻璃纤维过滤膜在40～50℃的1～5mol/L氢氧化钠水溶液中浸泡30～60分钟，用水将其清洗至洗液呈中性，烘干得到氢氧化钠处理的玻璃纤维过滤膜；其次，将经过氢氧化钠处理的玻璃纤维过滤膜于40～50℃的1～5mol/L醋酸中浸泡30～60分钟，再用水将其清洗至洗液呈中性，烘干得到酸处理的玻璃纤维过滤膜；再次，将硅烷偶联剂2～5g、有机硅季铵盐0.5～2g、乙醇70～80mL和水5～10mL混合配成抗菌处理液，将酸处理的玻璃纤维过滤膜在抗菌处理液中浸泡5～10分钟，捞出于110～120℃热处理100～150分钟；最后，用去离子水将热处理后的将玻璃纤维过滤膜清洗，并烘干，即得到预处理后的玻璃纤维过滤膜。