一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法技術(shù)

一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，涉及水處理方法，解決了氯胺消毒過程中易形成碘代副產(chǎn)物的問題。本發(fā)明專利技術(shù)的水處理方法：在待處理水中投加氯胺進(jìn)行消毒處理時，同時投加單過硫酸鹽溶液，攪拌，利用單過硫酸鹽的氧化性，將碘離子氧化為次碘酸，并進(jìn)一步將次碘酸氧化為無毒無害的碘酸鹽，即完成了對碘代副產(chǎn)物的控制。本發(fā)明專利技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：單過硫酸鹽能夠快速將碘離子氧化為次碘酸，并進(jìn)一步將氯胺不能氧化的次碘酸迅速氧化為無毒無害的碘酸鹽；且單過硫酸鹽不消耗氯胺，能夠與氯胺共存；單過硫酸鹽已被國家正式列入飲用水消毒劑產(chǎn)品目錄，能夠在凈水廠和管網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用；操作簡單，處理成本低。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法
本專利技術(shù)涉及一種水處理方法，具體涉及一種控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法。
技術(shù)介紹
氯胺作為消毒劑，穩(wěn)定性好，穿透能力比氯強(qiáng)，在管網(wǎng)中的持續(xù)時間長，可以有效控制管網(wǎng)中的有害微生物的繁殖和生物膜的形成，很少產(chǎn)生三鹵甲烷(THMS)和鹵乙酸(HAAs)，產(chǎn)生致癌致突變的化合物也比較少。氯胺能夠?qū)⑺写嬖诘牡怆x子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，但不能迅速將其氧化為碘酸根(IO3-)，因此生成的次碘酸就會與水中的天然有機(jī)物(NOM)反應(yīng)形成碘代副產(chǎn)物，影響飲用水安全。目前，控制碘代副產(chǎn)物的方法主要是利用具有強(qiáng)氧化性的自由基對前體物或已形成的副產(chǎn)物進(jìn)行氧化降解。專利CN102381740A公開了一種基于過硫酸鹽/光聯(lián)用去除水中含氮消毒副產(chǎn)物的方法，利用過硫酸鹽/光聯(lián)用產(chǎn)生的大量自由基進(jìn)攻含氮消毒副產(chǎn)物，實現(xiàn)脫氮、脫鹵。專利CN105668880A公開了一種控制水中氯代含氮消毒副產(chǎn)物的方法，利用紫外線輻照激活過硫酸鹽產(chǎn)生高氧化性的硫酸根自由基去除氯代消毒副產(chǎn)物的前體物。專利CN103359851A公開了一種飲用水中鹵代含氮消毒副產(chǎn)物的去除方法，將過硫酸鹽和過氧化氫投加到反應(yīng)體系中，在具有羥基化表面催化劑的作用下產(chǎn)生強(qiáng)活性的硫酸根自由基和羥基自由基，產(chǎn)生的硫酸根自由基和羥基自由基再與碳酸鹽進(jìn)一步反應(yīng)生成碳酸根自由基，利用硫酸根自由基和碳酸根自由基選擇氧化的特點(diǎn)，分別對鹵代有機(jī)物和含氮有機(jī)物具有較好的選擇性降解效能。專利CN105906097A公開了一種控制水中碘代消毒副產(chǎn)物的方法及系統(tǒng)，利用鐵鹽活化過硫酸鹽產(chǎn)生的硫酸根自由基，將水中的碘離子氧化成無毒無害的碘酸鹽，并同步去除前體物，控制了碘代消毒副產(chǎn)物的生成。專利CN106045007A公開了利用過硫酸鹽催化臭氧氧化難降解碘化有機(jī)物控制碘代消毒副產(chǎn)物的水處理方法，通過過硫酸鹽催化臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基和硫酸根自由基氧化碘化有機(jī)物脫碘生成羥基化產(chǎn)物，臭氧和過硫酸鹽將碘離子氧化生成次碘酸，臭氧進(jìn)一步與次碘酸快速反應(yīng)生成無毒無害的碘酸鹽，達(dá)到抑制次碘酸與水中有機(jī)物反應(yīng)生成碘代副產(chǎn)物生成的目的。因此，研究中一般認(rèn)為單過硫酸鹽只能將碘離子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，不能進(jìn)一步氧化為無毒無害的碘酸鹽(IO32-)，如專利CN106045007A，但在本專利的研究中發(fā)現(xiàn)單過硫酸鹽能夠?qū)⒌怆x子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，并進(jìn)一步氧化為碘酸鹽(IO32-)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是解決氯胺消毒過程中易形成碘代消毒副產(chǎn)物的問題，提供一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法。本專利技術(shù)的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法是通過以下步驟實現(xiàn)的：在待處理水中投加氯胺進(jìn)行消毒處理時，同時投加單過硫酸鹽溶液，保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，即完成所述利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其中，單過硫酸鹽的濃度為0.1～100mg/L，所述待處理水為過濾處理后水或污水處理廠出水。本專利技術(shù)的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法中所述單過硫酸鹽為單過硫酸鉀、單過硫酸鈉中的一種或兩種按任意比組成的混合物。本專利技術(shù)的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法中所述單過硫酸鹽由單過硫酸鹽和堿的復(fù)合鹽代替，其中單過硫酸鹽和堿的摩爾比為1:1～10，堿的加入能調(diào)節(jié)水處理體系的pH值在6～9，有利于單過硫酸鹽電離；其中，堿為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀中的一種或其中幾種按任意比組成的混合物；過一硫酸鹽為過一硫酸鉀、過一硫酸鈉中的一種或兩種按任意比組成的混合物。本專利技術(shù)一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法的原理：氯胺消毒過程中，由于其氧化性比較弱，只能將水中存在的碘離子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，生成的次碘酸就會與水中的天然有機(jī)物(NOM)反應(yīng)形成碘代消毒副產(chǎn)物；當(dāng)進(jìn)行氯胺消毒時加入單過硫酸鹽(PMS)，利用其氧化性能夠?qū)⒌怆x子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，并進(jìn)一步迅速將次碘酸氧化為無毒無害的碘酸鹽(IO32-)，從而控制了碘代消毒副產(chǎn)物的生成。本專利技術(shù)的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)單過硫酸鹽已被國家正式列入飲用水消毒劑產(chǎn)品目錄，能夠在凈水廠和管網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用；(2)單過硫酸鹽能夠快速將碘離子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，并進(jìn)一步將氯胺不能氧化的次碘酸迅速氧化為無毒無害的碘酸鹽(IO32-)；(3)單過硫酸鹽不消耗氯胺，能夠與氯胺共存；(4)操作簡單方便、處理成本低。附圖說明圖1是一種利用單過硫酸鹽控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法的原理圖。具體實施方式本專利技術(shù)技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。具體實施方式一：本實施方式為一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其是通過以下步驟實現(xiàn)的：在待處理水中投加氯胺進(jìn)行消毒處理時，同時投加單過硫酸鹽溶液，保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，即完成所述利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其中，單過硫酸鹽的濃度為0.1～100mg/L，所述待處理水為過濾處理后水或污水處理廠出水。本實施方式一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法的原理：氯胺消毒過程中，由于其氧化性比較弱，只能將水中存在的碘離子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，生成的次碘酸就會與水中的天然有機(jī)物(NOM)反應(yīng)形成碘代消毒副產(chǎn)物；當(dāng)進(jìn)行氯胺消毒時加入單過硫酸鹽(PMS)，利用其氧化性能夠?qū)⒌怆x子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，并進(jìn)一步迅速將次碘酸氧化為無毒無害的碘酸鹽(IO32-)，從而控制了碘代消毒副產(chǎn)物的生成。本實施方式的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法具有以下優(yōu)點(diǎn)：(1)單過硫酸鹽已被國家正式列入飲用水消毒劑產(chǎn)品目錄，能夠在凈水廠和管網(wǎng)中進(jìn)行應(yīng)用；(2)單過硫酸鹽能夠快速將碘離子(I-)氧化為次碘酸(HOI)，并進(jìn)一步將氯胺不能氧化的次碘酸迅速氧化為無毒無害的碘酸鹽(IO32-)；(3)單過硫酸鹽不消耗氯胺，能夠與氯胺共存；(4)操作簡單方便、處理成本低。具體實施方式二：本實施方式與具體實施方式一不同的是：所述的待處理水中的單過硫酸鹽濃度為0.2～90mg/L。其它與具體實施方式一相同。具體實施方式三：本實施方式與具體實施方式一或二不同的是：所述的待處理水中的單過硫酸鹽濃度為0.5～80mg/L。其它與具體實施方式一或二相同。具體實施方式四：本實施方式與具體實施方式一至三之一不同的是：所述的待處理水中的單過硫酸鹽濃度為1～70mg/L。其它與具體實施方式一至三之一相同。具體實施方式五：本實施方式與具體實施方式一至四之一不同的是：所述的待處理水中的單過硫酸鹽濃度為2～60mg/L。其它與具體實施方式一至四之一相同。具體實施方式六：本實施方式與具體實施方式一至五之一不同的是：所述的待處理水中的單過硫酸鹽濃度為5～50mg/L。其它與具體實施方式一至五之一相同。具體實施方式七：本實施方式與具體實施方本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其特征在于一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法是通過以下步驟實現(xiàn)的：在待處理水中投加氯胺進(jìn)行消毒處理時，同時投加單過硫酸鹽溶液，保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，即完成所述利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其中，單過硫酸鹽的濃度為0.1～100mg/L，所述待處理水為過濾處理后水或污水處理廠出水。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其特征在于一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法是通過以下步驟實現(xiàn)的：在待處理水中投加氯胺進(jìn)行消毒處理時，同時投加單過硫酸鹽溶液，保持?jǐn)嚢锠顟B(tài)，即完成所述利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其中，單過硫酸鹽的濃度為0.1～100mg/L，所述待處理水為過濾處理后水或污水處理廠出水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其特征在于單過硫酸鹽為單過硫酸鉀、單過硫酸鈉中的一種或兩種按任意比組成的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其特征在于單過硫酸鹽濃度為0.5～90mg/L。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其特征在于單過硫酸鹽濃度為1～80mg/L。5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯胺消毒過程中碘代副產(chǎn)物的水處理方法，其特征在于單過硫酸鹽濃度為5～50mg/L。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用單過硫酸鹽原位控制氯...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：江進(jìn)，李娟，龐素艷，
申請(專利權(quán))人：哈爾濱工業(yè)大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：黑龍江,23