一种用于水源突发性氨氮污染的饮用水应急处理方法
【专利摘要】一种用于水源突发性氨氮污染的饮用水应急处理方法，涉及一种水处理方法。为了解决给水厂常规处理工艺对原水突发氨氮污染去除效果差，消毒副产物高的问题，所述方法步骤如下：a、取预处理后的活性炭与NaOH溶液混合，混合物与摇床上室温震荡24～26小时，经去离子水洗至中性，烘干后置于马福炉活化1～3h，即实现了粉末活性炭的改性；b、按ClO-∶NH4+＝1∶3-5的摩尔比将次氯酸钠溶液加入水中与臭氧结合去除水中的氨氮污染；c、在经臭氧氧化后的原水中加入经NaOH改性后的粉末活性炭进行反氯化。经本发明处理后的微污染原水，氨氮去除率最高可达到89.28％。该处理方法具有操作简单，作业效率高，工作可靠，推广前景广阔的优点。
【专利说明】一种用于水源突发性氨氮污染的饮用水应急处理方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水处理方法，主要用于饮用水应急处理，尤其涉及一种在向受到氨氮污染的原水中投加次氯酸钠协同臭氧氧化和改性粉末活性炭吸附以提高氨氮污染物去除率的方法。
【背景技术】
[0002]水中氨氮的含量直接决定着水质状况，而近几年我国各地，尤其是南方湖库水源突发氨氮污染事故频发，这给水处理系统提出了新的挑战。《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)对氨氮指标进行了严格规定，氨氮限值为0.5mg/L，但传统的臭氧法除氨氮不仅去除效果较差，去除率一般低于10%，而且消毒副产物高。如果没有高效安全的处理方法，这些氨氮将直接影响供水水质安全，所以必须采取有效的方法解决。
【发明内容】
[0003]为了解决给水厂常规处理工艺对原水突发氨氮污染去除效果差，消毒副产物高的问题，本发明提供了一种用于去除原水中氨氮污染物的水处理方法，为饮用水突发氨氮污染事故提供了一种有效的处理工艺。
[0004]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种用于饮用水应急处理突发性氨氮污染的处理工艺，是按照以下方法进行的:
[0006]a、配置30wt.%的NaOH溶液，取预处理后的活性炭与NaOH溶液混合，混合物与摇床上室温震荡24~26小时，经去离子水洗至中性，烘干后置于马福炉活化I~3h，即实现了粉末活性炭的改性。
[0007]b、按C10_: NH4+= I: 3-5的摩尔比将次氯酸钠溶液加入水中与臭氧结合去除水中的氨氮污染，臭氧的流量为2~6mg/min,接触时间为30~90min。
[0008]C、在经臭氧氧化后的原水中加入10~30mg/l经NaOH改性后的粉末活性炭进行反氯化，搅拌30~60min即可。
[0009]上述方法中，所述活性炭预处理方法为:将粉末活性炭加入去离子水中煮沸，再用去离子水洗涤至水变清为止以去除活性炭表面的灰分和杂质，然后将洗涤好的粉末活性炭置于干燥箱内干燥即可。
[0010]本发明在臭氧氧化过程中投加适量的次氯酸钠，可以将废水中的NH3-N氧化成氯胺(NH2C1、NHC12、NCl3)，最终被氧化成N2逸出，经NaOH改性后的粉末活性炭不仅孔容和表面积有所增加，其表面碱性官能团的数量也会有效的提高，从而控制出水中的余氯过高。在处理原水中氨氮污染物时，对原水中氨氮污染物去除率最高可达到89.28%，与传统臭氧氧化相比，本水处理方法对水中氨氮污染物的去除率高出77.27%，去除效果好。该处理方法具有操作简单，作业效率高，工作可靠，推广前景广阔的优点，也可用于水厂的常规处理流程。
【具体实施方式】
[0011]下面对本发明的技术方案作进一步的说明，但并不局限于此，凡是对本发明技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的保护范围中。
[0012]【具体实施方式】一:本实施方式用于去除原水中氨氮污染物的水处理方法是按照以下方法进行的:
[0013]一、将粉末活性炭加入去离子水中煮沸，再用去离子水洗涤至水变清为止以去除活性炭表面的灰分和杂质，然后将洗涤好的粉末活性炭置于干燥箱内干燥即可。
[0014]二、配置30%的NaOH溶液100ml，取50g预处理后的活性炭与溶液混合，混合物与摇床上室温震荡24小时，经去离子水洗至中性，烘干后置于马福炉活化2h即实现了粉末活性炭的改性。
[0015]三、按ClO-: NH4+= I: 3的摩尔比将次氯酸钠溶液加入水中与臭氧结合去除水中的氨氮污染，臭氧的流量为4mg/min,接触时间为60min。
[0016]四、在经臭氧氧化后的原水中加入20mg/l经一、二步骤改性后的粉末活性炭进行反氯化，搅拌30min即可。
[0017]以初始氨氮10mg/L的原水为例,采用上述氨氮突发污染应急水处理技术对其进行处理，对原水中氨氮污染物的平均去除率为43.09%，总氮的去除率为33.3%，出水余氯仅为0.23mg/L，低于出水余氯检出标准，而传统臭氧氧化对原水中氨氮污染物的平均去除率仅为12.01%。由此可见 ，按照本实施方式的水处理方法原水中氨氮污染物的去除效果好。
[0018]【具体实施方式】二:本实施方式用于去除原水中氨氮污染物的水处理方法是按照以下方法进行的:
[0019]一、将粉末活性炭加入去离子水中煮沸，再用去离子水洗涤至水变清为止以去除活性炭表面的灰分和杂质，然后将洗涤好的粉末活性炭置于干燥箱内干燥即可。
[0020]二、配置30wt.%的NaOH溶液，取少量预处理后的活性炭与溶液混合，混合物与摇床上室温震荡24小时，经去离子水洗至中性，烘干后置于马福炉活化2h即实现了粉末活性炭的改性。
[0021]三、按ClO-: NH4+= I: 4的摩尔比将次氯酸钠溶液加入水中与臭氧结合去除水中的氨氮污染，臭氧的流量为4mg/min,接触时间为60min。
[0022]四、在经臭氧氧化后的原水中加入20mg/l经一、二步骤改性后的粉末活性炭进行反氯化，搅拌30min即可。
[0023]以初始氨氮10mg/L的原水为例,采用上述氨氮突发污染应急水处理技术对其进行处理，对原水中氨氮污染物的平均去除率为66.88%，总氮的去除率为45.2%，出水余氯仅为0.31mg/L，低于出水余氯检出标准，而传统臭氧氧化对原水中氨氮污染物的平均去除率仅为12.01%。由此可见，按照本实施方式的水处理方法原水中氨氮污染物的去除效果好。
[0024]【具体实施方式】三:本实施方式用于去除原水中氨氮污染物的水处理方法是按照以下方法进行的:
[0025]一、将粉末活性炭加入去离子水中煮沸，再用去离子水洗涤至水变清为止以去除活性炭表面的灰分和杂质，然后将洗涤好的粉末活性炭置于干燥箱内干燥即可。
[0026]二、配置30wt.%的NaOH溶液，取少量预处理后的活性炭与溶液混合，混合物与摇床上室温震荡24小时，经去离子水洗至中性，烘干后置于马福炉活化2h即实现了粉末活性炭的改性。
[0027]三、按ClO-: NH4+= I: 5的摩尔比将次氯酸钠溶液加入水中与臭氧结合去除水中的氨氮污染，臭氧的流量为4mg/min,接触时间为60min。
[0028]四、在经臭氧氧化后的原水中加入20mg/l经一、二步骤改性后的粉末活性炭进行反氯化，搅拌30min即可。
[0029]以初始氨氮10mg/L的原水为例,采用上述氨氮突发污染应急水处理技术对其进行处理，对原水中氨氮污染物的平均去除率为89.28%，总氮的去除率为54.69%，出水余氯仅为0.20mg/L， 低于出水余氯检出标准，而传统臭氧氧化对原水中氨氮污染物的平均去除率仅为12.01%。由此可见，按照本实施方式的水处理方法原水中氨氮污染物的去除效果好。
【权利要求】
1.一种用于水源突发性氨氮污染的饮用水应急处理方法，其特征在于它由以下步骤完成: 一、按C10_: NH4+= I: 3-5的摩尔比将次氯酸钠溶液加入水中与臭氧结合去除水中的氨氮污染，其中:臭氧的流量为2~6mg/min,接触时间为30~90min ； 二、在经臭氧氧化后的原水中加入10~30mg/l经NaOH改性后的粉末活性炭进行反氯化，揽祥30~60min即可。
2.根据权利要求1所述的用于饮用水应急处理突发性氨氮污染的水处理方法，其特征在于所述粉末活性炭经NaOH改性的方法为:取预处理后的活性炭与NaOH溶液混合，混合物与摇床上室温震荡24~26小时，经去离子水洗至中性，烘干后置于马福炉活化I~3h，即实现了粉末活性炭的改性。
3.根据权利要求2所述的用于饮用水应急处理突发性氨氮污染的水处理方法，其特征在于所述活性炭预处理方法为:将粉末活性炭加入去离子水中煮沸，再用去离子水洗涤至水变清为止以去除活性炭表面的灰分和杂质，然后将洗涤好的粉末活性炭置于干燥箱内干燥即可。
4.根据权利要求1所述的用于饮用水应急处理突发性氨氮污染的水处理方法，其特征在于所述 C10_: NH4+ =1:3。
5.根据权利要求1所述的用于饮用水应急处理突发性氨氮污染的水处理方法，其特征在于所述 C10_: NH4+ =1:4。
6.根据权利要求1所述的用于饮用水应急处理突发性氨氮污染的水处理方法，其特征在于所述 C10_: NH4+ =1:5。
7.根据权利要求2所述的用于饮用水应急处理突发性氨氮污染的水处理方法，其特征在于所述NaOH溶液的浓度为30wt.%。
【文档编号】C02F9/04GK104163527SQ201410460777
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年9月11日 优先权日:2014年9月11日
【发明者】潘云皓, 刘冬梅, 曹文阳, 崔福义, 王洪涛, 马闯, 李增, 李运东, 杨富中, 张琛玥, 刘博 , 王兆春, 谈国君, 张正德, 许亚群, 宗静, 徐永维, 戴琦 申请人:哈尔滨工业大学