[发明专利]一种去除饮用水中溴酸盐的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除饮用水中溴酸盐的方法，特别涉及一种利用填充改性交联壳聚糖作为吸附材料的吸附柱，来去除饮用臭氧消毒后产生的微量溴酸盐的方法。

背景技术

随着给水处理技术的发展和人们对饮用水水质的重视,臭氧消毒技术在饮用水的应用中开始广泛应用。但当处理水体中含有溴化物时，经臭氧氧化处理后会产生副产物溴酸盐。溴酸盐对人体危害很大，具有致癌和致突变性，被国际癌症机构定为2B级（较高致癌性）的潜在致癌物。世界卫生组织（World Health Organization, WHO）最新的《饮用水水质准则》中将溴酸盐限值从25μg/L 修订为 10μg/L，我国新修订的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）也规定溴酸盐限值为10μg/L。因此，控制和去除臭氧消毒副产物溴酸盐的研究十分迫切。

控制饮用水中溴酸盐有两大途径，一是溴酸盐的生成过程中控制，二是生成后水体中的溴酸盐的去除。目前控制溴酸盐的技术主要有加氨、降低pH 值等，去除溴酸盐的技术有活性炭吸附去除法、离子交换法、亚铁离子还原去除法、零价铁还原去除法、紫外线照射法等。但仍存在一些弊端，如加氨和降低pH 值对控制溴离子浓度过高的原水，出水水质中溴酸盐往往会超标。现在对活性炭的研究较多，但使用一段时间后，活性炭去除溴酸盐效率下降，需经常再生和更换，增加饮用水处理成本。紫外线照射耗能较高，处理成本高。零价铁方法受DO、水中离子等因素的影响比较大，而且成本大，仅限于实验室而不能投入大量成产中。

发明内容

本发明的目的是针对上述各种方法的弊端，提供一种能有效去除饮用水中痕量溴酸盐的方法，该方法具有成本低廉、可循环处理、无毒无害。

本发明的技术原理

壳聚糖通过交联改性后变成大分子有机物质，物理和化学的稳定性都大大增强，从而可填充在吸附柱中对溴酸盐去除，在水溶液中，改性交联壳聚糖的大量氨基水解产生氢键与阴离子溴酸盐通过的较大化学引力将溴酸盐吸附，从而将溴酸盐从饮用水中去除。

本发明的技术方案

一种去除饮用水中溴酸盐的方法，即饮用水出水处接一根填充有改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料的吸收柱，饮用水经过填充有改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料的吸附柱中的改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料的吸附后，即可去除饮用水中的溴酸盐；

其中填充有改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料的吸收柱包括填充柱和吸附材料；

所述的吸附材料为改性交联壳聚糖有机高分子；

所述的填充柱为铁质或石英质的圆管；

所述的改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料填充在填充柱中，所述的填充柱的两端设有过滤筛，以保证水通过，而改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料被过滤截留；

所述的填充柱为铁质或石英质的圆管；

所述的改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料通过包括如下步骤的方法制备：

首先，将壳聚糖完全溶解于0.1mol/L的盐酸溶液中，加热升温至50℃，得到浓度为10g/L的壳聚糖盐酸溶液；

然后，控制滴加速率为15ml/min向上述所得的壳聚糖盐酸溶液中滴加质量百分比浓度为25％的戊二醛水溶液，滴加完后加热升温至90℃，搅拌反应80min后，得到反应液；

上述滴加所用的质量百分比浓度为25％的戊二醛水溶液的量，按戊二醛：壳聚糖盐酸溶液中的壳聚糖的质量比计算，即戊二醛：壳聚糖为1：1.2；

然后，用6mol/L氢氧化钠溶液调节上述所得的反应液的pH值为9，待出现黄色絮状沉淀后控制温度为90℃继续搅拌45min，然后过滤，所得的滤饼用蒸馏水洗涤至流出液的pH至中性，然后依次用丙酮和乙醇洗涤2次，最后于45℃下烘至恒重，即得改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料。

上述的一种去除饮用水中溴酸盐的方法，具体包括如下步骤：

（1）、改性交联壳聚糖有机高分子吸附材料的制备

首先，将壳聚糖完全溶解于0.1mol/L的盐酸溶液中，加热升温至50℃，得到浓度为10g/L的壳聚糖盐酸溶液；

然后，控制滴加速率为15ml/min向上述所得的壳聚糖盐酸溶液中滴加质量百分比浓度为25％的戊二醛水溶液，滴加完后加热升温至90℃，搅拌反应80min后，得到反应液；

上述滴加所用的质量百分比浓度为25％的戊二醛水溶液的量，按戊二醛：壳聚糖盐酸溶液中的壳聚糖的质量比计算，即戊二醛：壳聚糖为1：1.2；