[发明专利]一种用于地表水控制饮用水消毒副产物的方法

说明书

本发明公开了一种用于地表水控制饮用水消毒副产物的方法，具体公开了一种通过高锰酸钾预氧化‑混凝沉淀‑陶瓷膜过滤控制消毒副产物的方法，属于环境工程饮用水处理技术领域。本发明与传统水处理(混凝‑沉淀‑砂滤)的方法相比，该方法在混凝沉淀之前增加高锰酸钾预氧化工艺，且通过分次添加的工艺结合混凝剂分次添加的工艺可以提高混凝过程对水中有机物的去除效率，该方法混凝沉淀后采用陶瓷膜过滤代替传统的砂滤工艺可以更高效地去除水中的溶解性有机物，将这些工艺进行联用有利于水中控制卤代消毒副产物的生成。

技术领域

本发明涉及一种用于地表水控制饮用水消毒副产物的方法，一种通过高锰酸钾预氧化-混凝沉淀-陶瓷膜过滤控制消毒副产物的方法，属于环境工程饮用水处理技术领域。

背景技术

随着社会经济的不断发展，地表水受到了不同程度的污染，因此，在水处理厂的消毒环节，水体中的有机物会与消毒剂发生反应从而生成大量的消毒副产物，消毒副产物对人体有致癌、致畸和致突变的作用。所以，消毒副产物的控制研究尤为重要。三卤甲烷(THMs)作为发现最早的一类含碳消毒物，已得到了广泛关注，随后卤代乙酸(HAAs)、三氯乙醛(CH)类等含碳消毒副产物相继被发现。近年来，随着检测技术的不断提高，多种含氮消毒副产物如卤代乙腈(HANs)和卤代硝基甲烷等陆续被识别出来。相对于含碳消毒副产物，含氮消毒副产物具有更高的遗传毒性和细胞毒性。目前，我国在生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)中对三氯甲烷(TCM)、二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)和CH的最大限值都做出了明确的规定，分别为60μg/L、50μg/L、100μg/L和10μg/L。其中，TCM、DCAA和CH超标风险较大，需要重点关注。

目前，消毒副产物的控制策略可以概括为三个方面：源头控制、过程控制和末端控制。其中，源头控制是指在消毒之前去除水中的前体物，从而减少消毒副产物的生成量，这种方法可以从源头上控制消毒副产物的产生，是一种行之有效的消毒副产物控制方法。

地表水中的有机物组成十分复杂，存在大量的以腐殖酸为代表的天然有机物，微生物活动时产生的微生物代谢产物，以及大量的蛋白类物质，已有大量文献表明它们都是重要的消毒副产物前体物。因此，若直接对地表水进行消毒，水中存在的多种多样的有机物会与消毒剂发生反应生成大量的消毒副产物，因此需要在消毒之前尽可能地去除水中的有机物。为了去除这些有机物，往往需要使用多种不同的处理工艺。混凝-沉淀-砂滤是常规的水处理工艺，混凝是指通过投加某种化学药剂(如聚合氯化铝PACl)使水中胶体和悬浮物聚集从而减少水中有机物的过程，混凝沉淀工艺广泛应用于水处理工艺中。单独的混凝沉淀对溶解性有机物的去除效率低，如果不断增加混凝剂的投加量也可能会导致水体返浑的情况，而且会增加出水中铝含量超标的风险，因此一味地增加混凝剂的投加量并不能对水中溶解性有机物起到更好的去除作用。砂滤是利用石英砂或锰砂等过滤介质去除水中颗粒物和悬浮物，但是砂滤过程对溶解性有机物的去除效果较差，砂滤出水不能截留水中的微生物和其他细微颗粒。所以说，常规工艺可以去除部分消毒副产物前体物，但是它对溶解性有机物的去除效率较低，而溶解性有机物证是主要的消毒副产物前体物。因此，常常需要在常规工艺的基础上增加一些处理工艺，通过对不同工艺进行组合，利用不同工艺对有机物的去除特性进行互补从而使得整体工艺对有机物的去除效率得到较大的提升，进而减少后续消毒过程中消毒副产物的生成量。

如何简单有效的控制饮用水消毒副产物的产生，仍然需要进一步探索。

发明内容

本发明的目的就是提供一种通过高锰酸钾预氧化-混凝沉淀-陶瓷膜过滤联用去除消毒副产物前体物从而降低消毒副产物生成量的方法，将高锰酸钾预氧化，混凝沉淀和陶瓷膜过滤三者进行联用，有利于去除水中溶解性有机物，从而实现消毒副产物的源头控制，以期为减少水中有毒有害的消毒副产物对人体造成的潜在危害提供更加详尽可靠的依据和更加便捷有效的手段。

具体的，本发明的技术方案为：一种用于地表水控制饮用水消毒副产物的方法，所述方法包括如下步骤：