[发明专利]一种抑制臭氧化过程中溴酸盐产生的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制臭氧化过程中溴酸盐产生的方法，属于水处理消毒和氧化技术领域。 

背景技术

随着工业化的发展，大量的生活和工业污水排入水体，使水源水质恶化。常规的饮用水处理工艺虽然可以去除水中许多有毒有害物质，但对水体中有机物的去除效果却不太理想，过滤后的出水仍含有较多的有机污染物。针对常规处理工艺的不足，臭氧化技术应运而生。臭氧氧化能力极强，氧化还原电位为2.07V，在碱性溶液中仅次于氟。它能快速的杀死水中的细菌和病毒，去除水中的异味，同时还能有效地去除水中的有机和无机污染物，降低水中的BOD和COD，工艺简单，安全可靠，因此在饮用水处理方面得到广泛应用。 

但是在臭氧氧化和消毒的过程中，副产物溴酸盐的出现在一定程度上制约了臭氧的应用。溴酸盐已经被国际癌症研究机构定为2B级潜在致癌物，其具有一定的遗传毒性，对饮用水安全构成一定的威胁。世界卫生组织、美国环保局、欧盟以及我国等的生活饮用水卫生标准中均规定溴酸盐限值为10μg/L。因此，在用臭氧对饮用水进行消毒处理时，如何抑制溴酸盐的产生就显得十分重要。 

目前对于溴酸盐的控制技术主要有降低原水含溴量、加氨法以及降低溶液pH值等。这些方法各自都存在一定的局限性。例如加氨法，虽然抑制了溴酸盐的产生，但可能会导致具有毒性的含氮消毒副产物产生；降低原水含溴量以及调剂pH值在实际生产中都不太经济。 

所以，如何有效的抑制臭氧化过程中溴酸盐的产生，是目前臭氧应用中的一个较难克服的问题。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种抑制臭氧化过程中溴酸盐产生的方法，以解决现有技术在抑制溴酸盐方面存在的不足。 

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种抑制臭氧化过程中溴酸盐产生的方法，在对溴酸盐前驱物进行臭氧化工艺前，对含有溴酸盐前驱物的水体进行超声处理，水中将产生活性自由基，活性自由基促进随后臭氧化工艺中的臭氧转化为羟基自由基，从而抑制了溴离子经臭氧化的途径产生溴酸盐。

所述超声的功率为66w～100w，频率为400kHz，超声时间大于20min。 

与现有技术相比，本发明具有如下突出的实质性特点和显著的优点： 

本发明方法开创性的采用了超声加臭氧的方式，不仅达到了抑制溴酸盐的显著效果，而且避免了药剂投加带来的风险。同时和单独臭氧相比，本方法对水中其他有机物也有更好的去除效果。这是一种操作简便，高效快捷的抑制臭氧化过程中溴酸盐产生的方法，可广泛应用于饮用水消毒处理。此外，增设的超声装置对水中藻毒素、腐殖质等有机物也有较好的去除作用。

附图说明

图1是超声/臭氧联用对溴酸盐抑制效果曲线。 

图2是不同超声时间对溴酸盐抑制效果的影响。 

图3是不同超声功率对溴酸盐抑制效果的影响。 

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明作进一步的具体描述。 

实施例1 

利用超声/臭氧联用工艺抑制溴酸盐产生的实验按以下步骤进行：配置溴离子浓度为0.5mg/L的溶液A和B，加入一定量的磷酸缓冲溶液，使其pH保持在7.0左右。一份溶液中加入一定量高浓度臭氧水，使该体系的最终臭氧浓度为1.0mg/L。每隔10min取样测定BrO₃^-含量。而另一份溶液先进行60min超声（100W，400KHz），再加入相同量的臭氧水，每隔10min取样测定。实验结果如图1，超声前30min内，臭氧工艺中溴酸盐的产生量基本维持在6.5~7.0μg/L，随后不断增加，到60min时达到最大值7.979μg/L。而超声/臭氧工艺的溴酸盐产生量却一直维持在0，没有溴酸盐的产生，这是由于超声过程中产生一定量的活性自由基。当臭氧加入时，经超声后的水促进臭氧分解成具有更高活性的羟基自由基，也使得溴酸盐的主要产生途径发生改变，产生了抑制溴酸盐的效果。

实施例2