饮用水中三卤甲烷怎么处理

发布时间:2018-2-22 15:47:09

  申请日2015.05.28

  公开(公告)日2015.08.26

  IPC分类号C02F1/32; C02F101/36; C02F1/72

  摘要

  本发明提供一种利用UV/H2O2去除饮用水中三卤甲烷的水处理方法,包括以下步骤:将反应装置通饮用水后,打开反应装置中磁力搅拌器,调节磁力搅拌器转速为125~300r/min;将稳定发光的紫外灯管放到所述反应装置中,紫外灯管外设置石英套管;向反应装置的饮用水中投加过氧化氢进行处理,过氧化氢投加量5~30mmol/L,紫外灯功率12W~75W,停留时间20min~60min;经处理的饮用水中三卤甲烷包含的四种物质:三氯甲烷、三溴甲烷、二溴一氯甲烷和一溴二氯甲烷的去除率分别能达到43.97%、99.61%、99.38%和93.07%。有益效果是该方法完全分解三卤甲烷,不产生二次污染,过氧化氢消耗小,能耗小,对饮用水中TOC和UV254有一定的去除效果,对三卤甲烷去除效果非常好。

  权利要求书

  1.一种利用UV/H2O2去除饮用水中三卤甲烷的水处理方法,该方法是 在以铝箔纸包裹的有机玻璃圆筒形反应装置中进行,该方法包括以下步骤:

  1)将所述反应装置通饮用水后,打开反应装置中磁力搅拌器,调节磁 力搅拌器转速为125~300r/min;

  2)将紫外灯管外设石英套管的紫外灯管放到反应装置中;

  3)向步骤2)反应装置中的饮用水投加过氧化氢进行处理,过氧化氢 投加量5~30mmol/L,紫外灯功率12W~75W,停留时间20min~60min;

  经处理的饮用水中三卤甲烷总量去除率83%,三卤甲烷总量包含的四种 物质:三氯甲烷、三溴甲烷、二溴一氯甲烷和一溴二氯甲烷的去除率分别能 达到43.97%、99.61%、99.38%和93.07%。

  说明书

  利用UV/H2O2去除饮用水中三卤甲烷的水处理方法

  技术领域

  本发明涉及一种水处理方法,尤其是涉及一种利用UV/H2O2去除饮用水 中三卤甲烷的水处理方法。

  背景技术

  目前我国地表水体普遍受到不同程度的污染,主要污染物质为有机物, 而地表水中某些有机物经过氯消毒后,能够与氯反应生成消毒副产物。目前 已发现的氯消毒副产物有700多种,其中三卤甲烷(THMs)的产量是已知 的消毒副产物中比例最高的占20.1%,THMs包括三氯甲烷、一溴二氯甲烷、 二溴一氯甲烷和三溴甲烷四种。人群流行病学调查发现直肠癌和膀胱癌发生 与长期饮用水中人们暴露THMs水平有关,近年来对饮用水中THMs的去除 越来越引起人们的关注,加拿大研究了饮用水氯化消毒副产物与成人白血病 发生危险性相关关系,发现长时间接触总三卤甲烷超过40μg/L的人群,慢 性髓细胞样白血病发病率明显增高。因此三卤甲烷在饮用水中的含量应尽可 能地减少。

  传统的对THMs的去除注意力主要集中于通过去除水中的有机物而达 到降低三卤甲烷的生成势(THMFP)上,如采用活性炭吸附去除有机物、 预氧化和替换消毒剂。虽然活性炭吸附和预氧化可以有效地去除有机物,降 低THMFP,但是去除率有限,没有去除的有机物经氯消毒后仍会产生大量 的THMs,而且活性炭吸附是物理去除,没有彻底分解有机物,容易造成二 次污染,活性炭吸附饱和后还要进行再生,增加了水厂的运行成本。替换传 统的氯消毒剂采用其他消毒剂可以一定程度上降低THMs的产生,如臭氧、 一氯胺等,但是这些消毒剂在应用上也有许多的不足之处。臭氧不能保证清 水池和管网中持续的消毒能力,臭氧虽然不产生氯代消毒副产物,但是会产 生一些毒性更强更难检测的副产物,如溴酸盐。而且臭氧设备昂贵,操作复 杂,可能对操作人员产生危害。一氯胺氧化能力比氯弱,需要较长的停留时 间,持续消毒能力较差,仍然会产生一系列消毒副产物。由于氯作为消毒剂 有其他消毒剂无法替代的一些优点。目前,我国大部分自来水厂仍然采用氯 作为主要的消毒剂。氯消毒因其杀菌效果快,持续消毒效果好,处理成本低 和运行管理方便等优点,仍是目前我国最主要的消毒方法,因此急于研究开 发降解生成的THMs的方法,且具有重要的现实意义和应用前景。

  发明内容

  本发明的目的是提供一种利用UV/H2O2去除饮用水中三卤甲烷的水处 理方法,以利于解决水处理中氯与一些有机物反应会产生较高浓度的三卤甲 烷的问题。

  为实现上述目的,本发明采用的技术方案是提供一种方法。该方法是在 以铝箔纸包裹的有机玻璃圆筒形反应装置中进行,其包括以下步骤:

  1)将所述反应装置通饮用水后,打开反应装置中磁力搅拌器,调节磁 力搅拌器转速为125~300r/min;

  2)将稳定发光的紫外灯管放到所述反应装置中,紫外灯管外设置石英 套管;

  3)向反应装置的饮用水中投加过氧化氢进行处理,过氧化氢投加量 5~30mmol/L,紫外灯功率12W~75W,停留时间20min~60min;

  经处理的饮用水中三卤甲烷包含的四种物质:三氯甲烷、三溴甲烷、二 溴一氯甲烷和一溴二氯甲烷的去除率分别能达到43.97%、99.61%、99.38% 和93.07%。

  本发明的效果是利用UV/H2O2去除饮用水中三卤甲烷的水处理方法,能 耗低,无二次污染,效率高,仅反应20min使三溴甲烷、二溴一氯甲烷和一 溴二氯甲烷去除率能达到99.61%、99.38%和93.07%,三氯甲烷去除率稍低, 但也能达到规定的限值之下,本发明没有调节原水的pH值,弥补了芬顿法 对pH值的苛刻限制,本发明是在常温常压下进行,不需要特殊装置和药剂, 过氧化氢消耗量也非常小,30mmol/L的过氧化氢投加量就可以基本完全去 除溴代三卤甲烷,三氯甲烷浓度也低于《生活饮用水卫生标准GB5749-2006》 限值要求。采用本发明三卤甲烷被完全分解,不产生新的副产物,对饮用水 中的TOC和UV254有一定去除效果,对三卤甲烷去除效果非常好,设备上 无特殊要求,仅需要投加一定量的过氧化氢和低压汞灯,反应装置简单,易 于工业推广。

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