申请日2015.05.08
公开(公告)日2015.07.22
IPC分类号C02F1/72; C02F1/24
摘要
一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，它涉及分离与氧化除污染为一体的多功能水处理方法。本发明解决了传统气浮工艺难于去除水中有机污染物的问题。本发明的方法为：将过一硫酸盐溶液加入到溶气气浮工艺的回流水中，进入压力溶气罐后形成含有过一硫酸盐的加压溶气水，通过释放器释放形成的空化作用可以产生大量含有高活性单线态氧的微气泡，水中固体颗粒物和溶解性有机污染物与微气泡通过粘附作用一起上浮，同时微气泡中的单线态氧作用于粘附的有机污染物，进行氧化、分离，共同除污染。本发明的水处理技术去除有机污染物效率高，不产生有毒有害副产物，不需要额外增加设备，运行成本低，可以在饮用水和污水处理过程中进行大规模应用。
权利要求书
1.一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在于它是通过以下步骤实 现的：
一、将过一硫酸盐溶液加入到溶气气浮工艺的回流水中，通过加压水泵将其打入压力 溶气罐中，通过空压机向压力溶气罐中打入压缩空气，形成加压溶气水;其中，过一硫酸 盐溶液在回流水中的浓度为0.5～500mg/L;二、将步骤一的加压溶气水通过释放器释放，产 生含有单线态氧的微气泡进入待处理水中进行氧化、分离;再经排水、排渣后，即完成所 述的利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理;其中，所述待处理水为水源水、污水或污水 厂二级出水;所述的过一硫酸盐为过一硫酸钠、过一硫酸钾、过一硫酸铵、过一硫酸钙、 过一硫酸镁中的一种或几种按任意比混合的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在 于所述的过一硫酸盐在待处理水中浓度为1～450mg/L。
3.根据权利要求2所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在 于所述的过一硫酸盐在待处理水中浓度为2～400mg/L。
4.根据权利要求3所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在 于所述的过一硫酸盐在待处理水中浓度为5～350mg/L。
5.根据权利要求4所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在 于所述的过一硫酸盐在待处理水中浓度为10～300mg/L。
6.根据权利要求5所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在 于所述的过一硫酸盐在待处理水中浓度为20～250mg/L。
7.根据权利要求6所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在 于所述的过一硫酸盐在待处理水中浓度为30～200mg/L。
8.根据权利要求7所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在 于所述的过一硫酸盐在待处理水中浓度为50～150mg/L。
9.根据权利要求8所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在 于所述的过一硫酸盐在待处理水中浓度为100mg/L。
10.根据权利要求1所述的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征 在于过一硫酸盐溶液替换为过一硫酸盐和碱的复合溶液，其中，过一硫酸盐和碱的摩尔比 为1:1～10，过一硫酸盐为过一硫酸钠、过一硫酸钾、过一硫酸铵、过一硫酸钙、过一硫酸 镁中的一种或几种的混合物;碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳 酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种的混合物。
说明书
一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法
技术领域
本发明涉及一种水处理方法，具体涉及一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方 法。
背景技术
气浮法作为一种高效、快速的固液分离技术，已被广泛应用于低温、低浊、高藻水的 净化处理，以及城市污水和工业废水处理。气浮法通过产生大量的微小气泡与水中固体杂 质或溶解性污染物相互粘附，形成密度小于水的气浮体，使其在浮力的作用下上浮至水面 形成浮渣，以达到固液分离的目的。气浮过程根据气泡的产生方式不同，可分为电解气浮、 布气气浮、溶气气浮，其中部分回流式压力溶气气浮是水处理最常用的工艺。
单线态氧(1O2)作为一种处于激发态的分子氧，与超氧自由基(O2-·)、羟基自由基(·OH)、 硫酸根自由基(SO4·-)等活性氧物种类似，化学性质活泼、不稳定，在自然界中广泛存在， 是化学、环境、医学等领域最长涉及的活性氧之一，具有氧化能力强、反应活性高、存活 时间短、氧化后不产生有毒有害副产物等特点，属于绿色、环境友好型氧化剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，解决传统气浮 工艺难于去除水中有机污染物的问题。本发明在气浮工艺进行固液分离的同时，利用体系 内产生的高活性单线态氧(1O2)对水中有机污染物进行氧化去除，是一种集氧化和分离为 一体的多功能水处理方法。
本发明的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法是通过以下步骤实现的：
一、将过一硫酸盐溶液加入到溶气气浮工艺的回流水中，通过加压水泵将其打入压力 溶气罐中，通过空压机向压力溶气罐中打入压缩空气，形成加压溶气水;其中，过一硫酸 盐溶液在回流水中的浓度为0.5～500mg/L;
二、将步骤一的加压溶气水通过释放器释放，产生含有单线态氧的微气泡进入待处理 水中进行氧化、分离;再经排水、排渣后，即完成所述的利用单线态氧溶气气浮除污染的 水处理;其中，所述待处理水为水源水、污水或污水厂二级出水;所述的过一硫酸盐为过 一硫酸钠、过一硫酸钾、过一硫酸铵、过一硫酸钙、过一硫酸镁中的一种或几种按任意比 混合的混合物。
本发明含有过一硫酸盐的回流水进入压力溶气罐后可以溶解大量通过空压机打入的压 缩空气，形成加压溶气水。
本发明的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术中，压力溶气水在释放器释 放时会形成水力空化现象，使得过一硫酸盐(PMS)分解产生氧化能力极强的单线态氧 (1O2)，在微气泡上升的过程中，单线态氧与粘附于微气泡表面的有机污染物快速作用， 对其进行氧化处理，达到氧化与分离共同除污染的目的。
本发明的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术中所述过一硫酸盐为过一硫 酸钠(NaHSO5)、过一硫酸钾(KHSO5)、过一硫酸铵(NH4HSO5)、过一硫酸钙(Ca(HSO5)2)、 过一硫酸镁(Mg(HSO5)2)中的一种或几种的混合物。
本发明的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术中所述过一硫酸盐溶液由过 一硫酸盐和碱的复合溶液所代替，其中过一硫酸盐和碱的摩尔比为1:1～10，碱的加入能调 节回流水的pH值在6～9，使得压力溶气水中的过一硫酸盐在水力空化现象的作用下，更易 分解产生氧化能力极强的单线态氧(1O2)。其中，过一硫酸盐为过一硫酸钠(NaHSO5)、 过一硫酸钾(KHSO5)、过一硫酸铵(NH4HSO5)、过一硫酸钙(Ca(HSO5)2)、过一硫酸镁 (Mg(HSO5)2)中的一种或几种的混合物;碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、 碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种的混合物。
本发明的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术，具有如下优点：绿色氧化 剂过一硫酸盐作为粉末状固体化学性质稳定，运输储存方便，操作简单易行;与传统气浮 工艺相比，在进行固液分离的同时，实现了对有机污染物的氧化去除;与臭氧溶气气浮工 艺相比，运行成本低，工艺简单，不需要增加臭氧发生装置及产生臭氧所需的纯氧气源; 产生的环境友好型具有强氧化性的单线态氧，除污染过程中不产生有毒有害副产物，避免 了臭氧氧化过程中易产生溴酸盐副产物的问题;除污染效率高，即能够去除有机污染物(如： 内分泌干扰物、药物、个人护理用品、致嗅有机物)又能够起到杀菌消毒的作用，可以在 饮用水和污水处理过程中进行大规模应用。