申请日2009.03.27
公开(公告)日2009.08.26
IPC分类号C02F9/14; C02F1/50; C02F1/52; C02F1/28; C02F3/10; C02F3/34; C02F1/76
摘要
一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法，它涉及一种水处理的方法。本发明解决了现有液氯作为氧化剂和消毒剂在预氧化和消毒工艺中氧化能力弱;受pH影响大;在反应过程中易发生取代反应，产生有毒、有害氯代副产物的问题。方法：1.向装有多相催化剂的预氧化反应池中加入液氯，进行预氧化处理;2.进行混凝、沉淀处理;3.进行过滤处理;4.向装有多相催化剂的消毒反应池中加入液氯，进行消毒处理，即完成水处理。本发明将多相催化剂应用到液氯氧化消毒工艺，可以提高液氯氧化消毒能力并扩大其应用pH范围;该工艺抑制了氧化消毒过程中取代反应发生，减少有毒、有害氯代副产物的生成，为液氯预氧化和消毒提供了更广阔的应用前景。
权利要求书
1、一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法，其特征在于利 用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法按以下步骤进行：一、预氧化处 理：向装有多相催化剂的预氧化反应池中加入待处理水和液氯，进行预氧化处 理;二、混凝、沉淀处理：将处理后的水输入至混凝池，加入混凝剂后进行混 凝、沉淀处理;三、过滤处理：将沉淀后的水输入至装有生物活性炭的滤池进 行过滤处理;四、消毒处理：将过滤处理后的水输入至装有多相催化剂的消毒 反应池，同时加入液氯进行消毒处理，即完成水处理。其中步骤一和步骤四中 的多相催化剂为人造沸石、天然沸石、阴离子交换树脂、铁金属氧化物、氧化 铝中的一种或几种的混合物，多相催化剂的布置形式为悬浮式、固定床式和反 应墙式，布置为悬浮式的多相催化剂在水中投加量为0.1～10g/L，布置为固定 床式多相催化剂厚为0.3～1.0m，布置为反应墙式多相催化剂厚为0.2～1.0m; 步骤一和步骤四中液氯在预氧化和消毒中所用的质量浓度为0.5～5.0mg/L。
2、根据权利要求1所述的一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处 理方法，其特征在于人造沸石为ZSM-5沸石、3A沸石、4A沸石、5A沸石、 10X沸石、13X沸石、钠Y沸石、钙Y沸石、β沸石中的一种或几种的混合 物。
3、根据权利要求1或2所述的一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的 水处理方法，其特征在于天然沸石为方沸石、菱沸石、钙沸石、片沸石、钠沸 石、丝光沸石、辉沸石中的一种或几种的混合物。
4、根据权利要求3所述的一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处 理方法，其特征在于铁金属氧化物为羟基氧化铁、三氧化二铁、四氧化三铁、 参杂铁金属氧化物中的一种或几种的混合物。
5、根据权利要求1、2或4所述的一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒 的水处理方法，其特征在于步骤一中预氧化反应时间为0.5～60分钟。
6、根据权利要求5所述的一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处 理方法，其特征在于步骤三中生物活性炭吸附法所使用的生物活性炭为粒径是 10～80目的颗粒活性炭。
说明书
一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法
技术领域
本发明涉及一种水处理的方法。
背景技术
2007年7月我国颁布了新的《生活饮用水标准》(GB5749-2006)，新标准 的颁布，给我国饮用水处理领域带来了严峻的挑战。因此，研究开发高效、可 行、经济、方便的强化去除水中污染物的技术，保障饮用水的安全性，这是饮 用水处理研究者面临的艰巨任务。液氯作为氧化剂和消毒剂在饮用水处理过程 中使用最为广泛，具有来源广泛，投加设备简单，价格低廉且可以保证消毒后 水中余氯含量等优点，是目前应用历史最久，最为广泛和有效的消毒和预氧化 方法。同时液氯作为氧化剂和消毒剂在预氧化和消毒工艺中还具有氧化能力 弱，降解有机污染物速度慢;受pH影响大，在中性偏碱性条件下氧化能力更 弱;在反应过程中易发生取代反应，产生有毒、有害氯代副产物(如三氯甲烷、 氯乙酸等致癌性消毒副产物)的缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有液氯作为氧化剂和消毒剂在预氧化和消毒 工艺中氧化能力弱、降解有机污染物速度慢;受pH值影响大，在中性弱碱性 条件下氧化能力更弱;在反应过程中易发生取代反应，产生有毒、有害的卤代 副产物的问题，而提供了一种利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方 法。
利用多相催化剂强化液氯氧化消毒的水处理方法按以下步骤进行：一、预 氧化处理：向装有多相催化剂的预氧化反应池中加入待处理水和液氯，进行预 氧化处理;二、混凝、沉淀处理：将处理后的水输入至混凝池，加入混凝剂后 进行混凝、沉淀处理;三、过滤处理：将沉淀后的水输入至装有生物活性炭的 滤池进行过滤处理;四、消毒处理：将过滤处理后的水输入至装有多相催化剂 的消毒反应池，同时加入液氯进行消毒处理，即完成水处理。其中步骤一和步 骤四中的多相催化剂为人造沸石、天然沸石、阴离子交换树脂、铁金属氧化物、 氧化铝中的一种或几种的混合物，多相催化剂的布置形式为悬浮式、固定床式 和反应墙式，布置为悬浮式的多相催化剂在水中投加量为0.1～10g/L，布置为 固定床式多相催化剂厚为0.3～1.0m，布置为反应墙式多相催化剂厚为0.2～ 1.0m;步骤一和步骤四中液氯在预氧化和消毒中所用的质量浓度为0.5～ 5.0mg/L。
本发明在整个反应过程中两次加入多相催化剂强化液氯对水中有机污染 物(各种酚类化合物、农药、药物、消毒剂、表面活性剂、多环芳烃、杂环化 合物等)及藻类、嗅味、色度、浊度和重金属去除的氧化效能，扩大液氯氧化 的pH值范围，在pH为7.0～9.0环境下液氯的氧化能力降低幅度不超过10%， 同时还抑制了氧化过程中取代反应的发生，减少了有毒、有害卤代副产物的生 成，为液氯预氧化和消毒提供了更广阔的应用前景。
本发明利用多相催化剂强化液氯氧化对二级出水进行氧化处理，将传统的 污水处理工艺与多相催化剂强化液氯氧化技术结合起来，既提高了二级出水中 有机物的去除效率，又对出水达到了消毒的目的，而且还减少出水中卤代副产 物的生成。