[发明专利]一种催化氧化联合膜处理技术去除自来水中微量污染物的方法

说明书

本发明公开了一种催化氧化联合膜处理技术去除自来水中微量污染物的方法，属于水处理技术领域。本发明解决了现有催化氧化技术对无机小分子污染物的去除率低的问题。本发明应用催化氧化联合膜处理工艺，具体的使用催化陶瓷膜‑纳滤‑反渗透组合膜处理系统增强催化氧化对自来水中微量污染物的处理效果，实现了自来水中微量污染物的高效去除。本发明提供的方法具有臭氧产生率高、水中臭氧含量高、自来水中微量污染物去除率高的优点。该催化氧化联合膜处理技术用于含有微量污染物自来水的处理，也能取得良好的效果。

技术领域

本发明涉及一种催化氧化联合膜处理技术去除自来水中微量污染物的方法，属于水处理技术领域。

背景技术

现有自来水水厂采用臭氧氧化技术处理源水，以去除水中的有机物污染，但是目前水厂所使用的臭氧氧化技术效率低，水中臭氧浓度低、停留时间短、去除微量有机物污染的效率低。增加臭氧的投加量虽然可以提高其对微量有机物的去除效率，但是臭氧投量的增加会增加消毒副产物(如溴酸盐、溴代有机物、碘代有机物等)的生成。并且，现有水厂大多采用单一膜处理过滤水中小分子污染物，其对臭氧降解的微量污染物去除率低，严重影响水厂的出水水质。

为了克服传统的臭氧氧化技术处理方法的缺点，目前催化氧化技术被应用于去除水中微量有机物。但是在实际的应用中，虽然催化氧化可以促进臭氧对水中难降解有机物的去除，但同时也会产生一些消毒副产物，导致小分子有机物污染物(如卤乙酸、三卤乙烷)的产生。且传统催化氧化技术对无机小分子污染物的去除率依旧很低。因此，现有阶段需要新型的催化氧化技术来改善其对水中微量有机物的去除率。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种催化氧化联合膜处理技术去除自来水中微量污染物的方法。

本发明的技术方案：

一种催化氧化联合膜处理技术去除自来水中微量污染物的方法，该方法为：自来水首先依次经过砂滤、活性炭和PP棉过滤，然后采用催化陶瓷膜过滤，过滤后进入密封水箱，进行电催化联合臭氧催化氧化处理，出水经过纳米活性炭过滤后分别经过纳滤膜和反渗透过滤膜过滤，纳滤膜出水和反渗透过滤膜出水按照1:(2～4)的比例混合，最后经过紫外光消毒后，进入储水箱中。

进一步限定，电催化联合臭氧催化氧化处理过程为采用纳米气泡发生器对自来水进行臭氧催化氧化3min-5min。

进一步限定，电催化联合臭氧催化氧化对自来水微量有机物污染物的去除率为99.90％～99.98％。

进一步限定，电催化联合臭氧催化氧化自来水微量有机物的去除率为99.90％～99.99％。

进一步限定，密封水箱内至少包含一对电极，还包括直流电源和臭氧发生器，所述的直流电源与电极连接，为电极供电。

更进一步限定，电极包括阳极和阴极，所述的阳极材料为多金属Ti复合氧化物，所述的阴极材料为Pt/Ti复合材料。

进一步限定，自来水包括地表水和地下水。

更进一步限定，多金属Ti复合氧化物中金属包括铝、铜、锡、锑、镍、镁、钛、铁、铱、铬、钇、铂、金、银中的一种或者两种以上以任意比例混合。

更进一步限定，多金属Ti复合氧化物中氧化物包括钛氧化物、铝氧化物、钇氧化物、铬氧化物、铱氧化物、铱氧化物、镍氧化物、硒氧化物、锰氧化物、锑氧化物、锡氧化物、镍氧化物中的一种或者两种以上以任意比例混合。

进一步限定，多金属Ti复合氧化物的制备方法为：

(1)对Ti板进行剪裁和预处理；

(2)采用表面刻蚀技术对经过预处理的Ti板进行处理；

(3)在真空条件下，将金属和金属氧化物的混合物浆料通过热喷涂方式均匀镀在Ti板上，每次喷涂4层；