[发明专利]一种处理微污染水源水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种处理微污染水源水的方法。

背景技术

水是宝贵的自然资源，是人类和一切生物赖以生存的物质基础。全球总储水量估计为13.9×10¹⁷m³，但其中淡水总量仅占2.53％为0.36×10¹⁷m³。淡水资源的69％是冰川，主要位于地球的两极和高山地区；可供人们直接利用的淡水主要以地表水和浅层地下水的形式存在，储量还不到全球淡水总量的0.3％。

我国淡水资源人均占有量2340m³，约为世界人均占有水量的1/4，被列为最贫水的13个国家之一，全国668个城市有400多个缺水。与此同时，工业，特别是有机化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速发展，有机化合物的产量和种类不断增加，各种生产废水和生活污水未达到排放标准就直接进入水体，致使82％的水域和93％的城市地下水源受到污染；国家环保部公布的《2010年中国环境状况公报》表明，2010年，全国废水排放总量为617.3亿吨，比上年增加4.7％。全国地表水污染依然严重。七大水系水质总体为轻度污染，湖泊(水库)富营养化问题突出。这些问题使得自来水水质变差，对人体健康存在潜在威胁。

针对微污染水源水的特点，国内外普遍采用生物氧化、化学氧化、膜分离技术、活性炭吸附等处理方法。这些技术的单独使用，存在着处理时间长、处理量小、处理成本高、效率低等问题。目前国内外也在积极开展几种处理技术联合起来处理微污染水源水，如使臭氧-生物活性炭技术、生物预处理-常规处理工艺等。

高级氧化技术是指在水处理过程中充分利用自由基(如OH·)的活性，快速彻底氧化有机污染物的水处理技术。国内外利用高级氧化工艺处理污染水体方法概括起来可分为以下几类：直接光解、紫外光/氧化剂(UV/H₂O₂、UV/O₃等)、均相光催化氧化(光Fenton、UV/Fe(III)-OH配合物体系)和多相光催化氧化(半导体光催化)。它们的共同特点是通过生成活性自由基如羟基自由基而氧化、降解甚至矿化有机物。与传统工艺相比，AOP技术(高级氧化技术)具有明显优势：设备简单，没有或较少的消毒副产物，反应速度快，氧化彻底。但AOP法也存在着一些问题，如处理成本较高，碳酸根离子及悬浮固体对反应有干扰等。同时，利用高级氧化工艺也难以去除水体中的金属离子。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，去除微污染水源水中的大部分金属离子，提高水体处理效果，节约处理成本，同时也适用于大规模微污染水源水的治理。

为了解决上述问题本发明的技术方案是这样的：

一种处理微污染水源水的方法，其特征在于，首先向盛有所述的微污染水源水的光化学反应池内同时投放H₂O₂和活性碳纤维，接着通入O₃并在通入O₃的同时进行紫外光降解。

所述H₂O₂的投加量为10-30mg/l，所述O₃(臭氧)的投加量为1-10mg/l，所述活性碳纤维的投加量为100-500mg/l，所述紫外光产生于长波紫外灯(UVA)，波长为365nm，整个处理时间为30-40min。

所述活性碳纤维可反复使用。

所述紫外光降解中使用的光源是低压汞灯或中压汞灯或者是两者串联的光源。

所述光源平行安装在光化学反应池内。

本发明在运用UV/(H₂O₂+O₃)高级氧化技术处理水源水时，加入活性碳纤维，使得催化氧化和吸附同时进行，这样两者间存在着协同作用，可以提高水体处理效果，同时节约处理成本，并可大规模的应用于微污染水源水的治理。

两种技术联用的依据是：一方面光催化降解可降低水中部分有机污染物的浓度，同时将部分ACF难吸附的大分子有机物氧化降解成为易于被吸附的小分子有机物质，增强ACF的吸附能力；另一方面，在吸附中继续氧化，可将吸附在ACF孔内与表面的有机物进一步继续氧化分解，减轻了吸附剂的负担，使吸附剂充分吸附未被氧化的有机物，并且延长了ACF的吸附周期。同时，此方法还能有效去除微污染水源水中的大部分金属离子，使水体得到净化。