高新梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的技术

专利名称:高新梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的技术
技术领域
本发明涉及一种降解水中有机污染物的梯度臭氧催化氧化组合方法。
背景技术
近年来,水体受到日趋广泛的污染,包括内分泌干扰物(EDCs)、药物(PPCPs)、农药、抗生素、持久性有机污染物(POPs)等微量有机污染物以及重金属污染,常规水处理工艺对其去除能力明显不足,加氯消毒还会产生对人体健康危害更大的消毒副产物(DBPs), 具有“三致”(致癌、致畸、致突变)作用,严重危害饮用者的身体健康。因此,以最大可能的去除水中微量有机污染物、消毒副产物等为目的的饮用水深度净化工程,意义重大。高级氧化技术(Advaced Oxidation Technologies,简称Α0Τ)又称深度氧化技术, 是利用活性极强的自由基(如·0Η)氧化分解水中高稳定性、难降解的有机污染物的新型氧化除污染技术,主要包括i^nton试剂法及类!^enton试剂法、臭氧及组合工艺法、半导体光催化氧化法、高铁酸盐类氧化法。Fenton试剂法是利用二价铁离子0 2+)和H2A产生的· OH氧化污染物的一种方式。但是其适用的PH范围窄,要求强酸性;三价铁铁泥易积累;H2A投量大、能耗高。半导体光催化氧化技术是利用半导体催化剂在UV辐射下产生强氧化能力的自由基氧化水中的有机物。其主要缺点是=TiO2粉末颗粒细微不便回收;处理费用较高;设备复
ο高铁酸盐(高锰酸盐)氧化法是利用高铁酸盐(高锰酸盐)在整个PH范围内具有强氧化性,对水中有机污染物进行氧化去除。其主要缺点是能够产生中间毒性物质;能够去除的物质比较有限且不能彻底矿化;反应过程对温度、PH范围以及配体情况要求比较严格。臭氧作为一种常用的绿色氧化剂,广泛应用于饮用水与污水处理中,其衍生出来的多种高级氧化方式,包括臭氧氧化、03/H202、03/超声、03/UV、03/高锰酸钾、O3过渡离子均相催化、O3/羟基氧化铁(羟基氧化锌)异相催化、O3/蜂窝陶瓷/超声联用等。但是各种不同的臭氧氧化方式,各有各的优势与不足。臭氧氧化反应体系,是利用臭氧和臭氧氧化产生的· OH降解有机物。臭氧是选择性氧化剂,氧化电位为2. 07V,氧化能力稍弱,只能氧化一些易于被氧化的有机物;臭氧产生的·0Η的氧化电位为2. 8V,是强氧化剂,无选择性,可以与水中绝大部分有机物反应。单纯臭氧使用方便,是一种绿色氧化剂,能氧化水中大部分有机污染物,是一种非常有效的氧化剂。但是,臭氧氧化受温度、PH值影响很大,低温效果差,低ρΗ值基本无高级氧化能力; 处理过程中臭氧利用效率低,且溴酸盐产生浓度高;水中剩余臭氧浓度高,需要额外添加还原剂进行处理;对于难降解的污染物氧化速度慢。O3M2O2法主要利用臭氧和过氧化氢协同作用可以产生具有极强氧化能力的羟基自由基,H2O2的引入,能够提高臭氧的氧化速度,使其受温度和ρΗ的影响稍小,但是其缺点为受温度、PH影响稍大;也能产生一定浓度的溴酸盐;需要投加03和吐02,能耗高;中间活性物种实际有效利用率低;水中剩余O3和H2A浓度高,需要投加额外的还原剂除O3和H2O2, 且容易对后续生物活性炭工艺的应用产生不利影响。O3/超声法,引入超声,能够强化臭氧的氧化速度,加速传质过程,提高气态臭氧的利用效率;其主要缺点是要引入超声设备,运行管理复杂且能耗高;受温度、PH影响大;溴酸盐产生浓度高;臭氧的利用率低,水中剩余臭氧浓度高,可能产生一些如H2A等中间副产物,需要额外添加还原剂进行处理。O3催化法,催化剂的引入可以明显提高臭氧的氧化处理速度,在一定程度上,某种特定催化剂可以抑制溴酸盐的生成。但是,催化剂本身容易受污染,容易失去催化活性;且催化剂易流失,容易释放重金属离子进入水体,引起二次污染;臭氧的利用效率没有明显提高,能生成一些如H2A等中间副产物,需要额外添加还原剂进行处理;也能产生一定浓度的溴酸盐;温度、PH值对其也有较明显的影响。03/UV法,紫外作为新兴的高级氧化技术,具有绿色、安全、环保、方便等优势,与臭氧结合,可以大幅度提高臭氧的分解速度,提高其氧化速率和利用效率;通过减少臭氧的 CT值,可以减少溴酸盐、氯酸盐和碘酸盐的生成量;基本不受温度和PH值影响;水中残余臭氧浓度低;生成的中间毒性物种少,抑制亚硝酸根离子(N02_)的产生,有效抑制消毒副产物的生成,生物毒性明显降低;可以充分利用水中的金属离子协同催化。但是,该技术臭氧的氧化能力没有得到充分利用,部分易氧化的有机物竞争体系中的羟基自由基,造成效率的下降;紫外的穿透能力一定程度上受水体本身的影响,造成紫外利用效率偏低;处理成本相对较高;若单独用作高级氧化处理,反应器庞大且构造复杂,不利于操作、运营与管理。综上所述,高级氧化作为一种新型氧化除污染技术,在处理微污染水源水以及降解难去除有机污染物方面,具有广泛的应用价值;但是各个技术在应用时,都具有一定程度的缺陷,其中,o3/uv法由于具有控制溴酸盐生成、生成中间毒性物种少等优势,在实际应用中更具有实用性;但是,紫外穿透能力受水体本身影响大、紫外利用率偏低,单独应用反应器庞大复杂造成成本偏高等缺点也不容忽视。因此可以考虑采用多种工艺联用技术,以O3/ UV工艺为核心联用其他高级氧化技术,弥补其不足,实现有机污染物的高效、安全、经济的去除。

发明内容
本发明的目的是为了解决现有高级氧化技术单独使用时,均存在不足,不能高效去除水中有机污染物,使用时受水体的PH值和温度影响大,并且会产生毒性更强的副产物的问题,本发明提供了梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,可以高效安全的降解水中有机污染物。本发明的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将以下三种处理方式中的两种或者三种进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第一种处理方式为O3单独处理,第二种处理方式为O3强化催化氧化工艺;第三种处理方式为o3/uv工艺。其中,第一种处理方式03单独处理的处理方法为向水体中投加03进行处理,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 30mg/L,水利停留时间为0. 5 30min ;O3的投加方式为以臭氧气体或者以臭氧水的形式投加,将臭氧一次性投加或者分段多点投加。
第二种处理方式O3强化催化氧化工艺的处理方法为向水体中投加03,并在投加 O3的同时或者投加O3后对水体施加强化手段,控制水体中投加的O3的浓度范围为0. 5 25mg/L,水力停留时间为1 20min,其中,强化手段是功率为1 10000W的超声能场处理, 向水体中投加H2A或者向水体中投加催化剂,控制水体中投加的H2A的浓度为0. 2 20mg/ L,投加的催化剂的浓度为0. 1 20mg/L。所述催化剂为均相金属离子催化剂或者多相催化剂,均相催化剂为铁、锰、纳米TW2或者纳米CeO2,多相催化剂为Ti02、Ce02、羟基氧化铁、羟基氧化锌、活性炭或者蜂窝陶瓷填充或负载在载体上,载体为陶瓷、硅胶或者活性炭。第三种处理方式03/UV工艺的处理方法为向水体中投加03,并同时对水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度范围为0. 1 10mg/L,紫外光计量为1. 5 10000 焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。其中紫外光由低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、汞齐紫外灯、准分子激发紫外灯、氙灯和商灯中的一种或者几种紫外灯提供;紫外灯的布置方式为浸没式或悬空辐照式。本发明的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法中三种处理方式中臭氧的浓度依次降低,形成梯度浓度,实现处理过程中臭氧的梯度氧化,进而对水体进行处理。本发明的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法中所述水体为饮用水、污水二沉池出水、地下水、海水、中水回用、工业用水或者家庭用水,对水体的PH值、温度、浊度、色度、TOC、CODsfa、离子强度、污染物类型、污染浓度范围均无要求。本发明的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法中,较佳的是,控制水体 (进水)的PH值为3 11,水体(进水)的温度为O 40°C。本发明通过三种处理方式的合理优化、梯度组合,适用于宽范围pH值和宽温度范围,能控制中间毒性污染物生成并降低毒性,高效降解水中污染物,控制出水中氧化性物种的含量。本发明第一种处理方式主要是利用臭氧分子的强氧化性来实现直接氧化水中的易降解污染物,用以提高臭氧的实际利用效率;此外,在第一种处理方式中,由于臭氧也能产生一定的羟基自由基,因此,难降解有机物也可以实现小部分的羟基化,利于下一步的进一步降解。但是,第一种处理方式能产生一定量的溴酸盐,因此,需要合理地调节接触时间, 以及臭氧的投量,使产生的溴酸盐保持在一定标准内。通过调节臭氧的CT值能够控制溴酸盐的生成量。本发明的第二种处理方式在臭氧处理的基础上,引入了 H2O2、催化剂(均相金属离子催化或者多相催化剂)或者超声能场,大大强化臭氧转化为羟基自由基,水利停留时间可以大大减少。本发明的第二种处理方式主要是利用产生的大量羟基自由基实现难降解污染物的快速降解,甚至实现有机物的矿化。由于第二种处理方法中,同时存在臭氧和大量的羟基自由基,会产生大量的NDMA、溴酸盐、高碘酸盐、高氯酸盐等毒性副产物,因此,需要合理控制臭氧浓度、H2O2、催化剂的投加量或超声能场的功率,并调整水力停留时间,实现难降解污染物的充分降解,并控制NDMA、溴酸盐、高碘酸盐、高氯酸盐等毒性副产物的生成量。在第二种处理方法中难降解污染物可以进行快速高效地降解。本发明的第三种处理方法在单纯臭氧工艺的基础上引入UV进行强化,利用臭氧在紫外吸收范围内的强吸收性和可激发性产生大量的·0H,协同臭氧分子氧化作用,实现对有机污染物的去除。第三种处理方法通过引入紫外快速分解水中的臭氧产生大量的羟基自由基,减少臭氧的CT值,能够大大减少和控制溴酸盐、氯酸盐和碘酸盐的生成量;能够明显控制臭氧氧化过程中生成的甲胺类剧毒中间产物,并大大减少中间毒性物的生成;能够抑制亚硝酸(NO2-)的产生;能够有效抑制后续氯消毒副产物的生成;能够明显降低生物毒性; 出水中残余臭氧、过氧化氢浓度低,不需后续添加还原剂进行额外处理。由于前段臭氧单纯处理或臭氧催化强化工艺的处理,水中的吸光物质和光屏蔽剂明显减少,极大地增加了水体的透光率,因此,第三种处理方法中可以充分利用紫外的激发作用,实现臭氧/紫外的高效率处理污染物。本发明的第三种处理方式中水体在处理装置中的流动方式采用循环序批式、完全混合式或者连续流式,要求搅拌均勻,以达到紊流的状态,且水层厚度小于0. 5m。本发明的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,是O3单独处理、O3强化催化氧化工艺和03/uv工艺三种高级氧化技术,以弥补其各自应用时的不足,达到对有机物的高效脱毒、去除和彻底矿化。本发明的优势为(1)能够提高活性物种(包括O3^OHjOy HO2 ·、O2 · _、H2O2, SO4 · _)的利用效率;(2)能够拓宽处理工艺的pH适用范围,受pH的影响小;C3)能够拓展工艺的适用温度范围,在低温下保持高效的氧化处理效果;(4)能够同时利用原水中的金属离子进行协同均相催化;( 能够对有机污染物进行高效的矿化;(6) 能够大大减少甚至不产生毒性的中间产物(包括亚硝基二甲胺在内的甲胺类化合物);(7) 与其他高级氧化工艺相比,能够明显降低处理过程中产生的由副产物引起的生物毒性;(8) 能够大大控制溴酸盐、亚硝基二甲胺(NDMA)、氯酸盐、高氯酸盐、碘酸盐、高碘酸盐的生成; (9)能够增加处理水体的透光率,提高紫外光的利用效率;(10)能够克服紫外的缺点,防止亚硝酸根离子(NO2-)的产生;(11)不需进行额外的臭氧尾气处理;(1 处理后水中剩余O3 和H2A浓度低,不需要进一步投加还原剂进行处理。

图1是具体实施方式
二十五中硝基苯的去除率-时间曲线图,图中“一 一”曲线为梯度臭氧催化氧化降解方法的,“一■一”曲线为对比实验7的只进行O3单独氧化处理的;图2是具体实施方式
二十六中臭氧的去除率-时间曲线图,图中“一 一”曲线为梯度臭氧催化氧化降解方法的,“一■一”曲线为对比实验8的只进行O3单独氧化处理的。
具体实施例方式本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式
,还包括各具体实施方式
间的任意组合。
具体实施方式
一本实施方式为梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法, 其是通过将以下三种处理方式中的两种或者三种进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第一种处理方式为O3单独处理,第二种处理方式为O3强化催化氧化工艺;第三种处理方式为03/uv工艺;其中,第一种处理方式O3单独处理的处理方法为向水体中投加O3进行处理,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 30mg/L,水利停留时间为0. 5 30min ;第二种处理方式O3强化催化氧化工艺的处理方法为向水体中投加03,并在投加 O3的同时或者投加O3后对水体施加强化手段,控制水体中投加的O3的浓度范围为0. 5 25mg/L,水力停留时间为1 20min,其中,强化手段是功率为1 10000W的超声能场处理,向水体中投加H2A或者向水体中投加催化剂,控制水体中投加的H2A的浓度为0. 2 20mg/ L,投加的催化剂的浓度为0. 1 20mg/L ;所述催化剂为均相金属离子催化剂或者多相催化剂;第三种处理方式03/UV工艺的处理方法为向水体中投加03,并同时对水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度范围为0. 1 10mg/L,紫外光计量为1. 5 10000 焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。本实施方式中的第一种处理方式(O3单独处理)对有机物的降解主要有两条途径,一是利用臭氧的强氧化性氧化有机物;二是利用臭氧分解产生的羟基自由基对有机物进行氧化。臭氧氧化电位为2. 07V,氧化能力较强,能氧化一些易于被氧化的有机物,且其产生的少量羟基自由基,能够快速降解污染物。本实施方式的第一种处理方式中,臭氧分子的氧化作用具有选择性,能够选择性地去除易氧化的有机物(包括酚类化合物、内分泌干扰物、部分农药、部分药物和其他一些含有不饱和官能团的有机污染物),使污染物实现羟基化,利于生物氧化,氧化效率高,能耗低,且能够产生更少的中间毒性物质;羟基自由基的氧化作用不具有选择性,因此能够处理绝大部分的污染物,尤其是难降解的有机污染物(包括持久性污染物),相对于单纯臭氧分子氧化来说,氧化能力更强,但是效率更低,能够产生多种有毒的中间产物。因此,第一种处理方式可以充分利用臭氧分子的氧化性来实现快速和高效地降解水中的易降解污染物。本实施方式中第二种处理方式是在单纯O3工艺的基础上通过强化手段,包括投加 H2O2、催化剂(均相金属离子催化或者多相催化剂)或者超声能场,提高系统臭氧产生· OH 的速率和效率,提高其降解难降解污染物的效能。第二种处理方式的优势是臭氧能够快速分解成为· 0H,快速产生的大量· 0H,能够高效率的降解绝大部分污染物;能够高效地去除难降解有机物;处理过程受PH值影响较单纯臭氧氧化小,可以在弱酸性条件下实现污染物的降解和矿化;通过特殊处理的催化剂,可以实现溴酸盐在一定程度内的控制;能够对水中的天然有机物进行一定程度的去除,提高水体的透光率;可以实现臭氧浓度的控制,使出水中臭氧浓度大大降低;使出水中污染物的浓度大大降低;使水中的可生物同化有机碳 (AOC)大大降低;比紫外等高级氧化工艺成本更低。本实施方式中第三种处理方式是利用臭氧的氧化性和臭氧在紫外光谱范围内的强吸收性和可激发性,协同的快速产生强氧化性的·0Η,比单纯的臭氧氧化产生·0Η的速度更快、效率更高、受体系影响更小(包括温度和PH值)。第三种处理方式的优势是绿色、安全、环保、方便;UV与臭氧结合,能够大幅度提高臭氧的分解速度,提高其氧化速率和利用效率;通过减少臭氧的CT值,能够减少溴酸盐、氯酸盐和碘酸盐的生成量;基本不受温度和 PH值影响;水中残余臭氧、过氧化氢浓度低;能够明显控制臭氧氧化过程中生成的甲胺类剧毒中间产物,并大大减少中间毒性物的生成;能够抑制亚硝酸(NO2-)的产生;能够有效抑制后续氯消毒副产物的生成;能够明显降低生物毒性;能够充分利用水中的金属离子协同催化,但是03/UV工艺单独进行时,对被处理水体本身的性质有如下要求pH适用于3 11 之间,温度0 40°C,浊度要求小于1度,水中溶解氧含量0. 1 8. aiig/L,T0C浓度0. 1 20mg/L,碳酸盐碱度0. 1 300mg/L(以碳酸钙计),对水中的色度、氨氮、离子强度没有要求。通过第一种和/或第二种处理方式的处理,能够降低水体中的污染物以及天然有机物浓度,提高紫外的穿透率,进而提高紫外的利用率;能够明显降低水中有机污染物的浓度,减少第三种处理方式过程的停留时间,降低成本;经第一种和/或第二种处理方式处理后的出水已经满足了 03/UV工艺处理水体的要求。相比于03/UV工艺单独处理,能够明显降低反应器的复杂程度与尺寸,易于操作、运营与管理。第二种处理方式中采用催化剂具体地可以是均相催化剂,例如铁、锰、纳米TiO2或者纳米( ;也可以是多相催化剂,例如为Ti02、CeO2、羟基氧化铁、羟基氧化锌、活性炭或者蜂窝陶瓷填充或负载在载体上,载体为陶瓷、硅胶或者活性炭。本实施方式的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,通过将O3单独处理、O3强化催化氧化、03/UV工艺合理优化、有机的结合,充分的发挥了不同活性物种的氧化能力,控制出水中中间毒性物质的生成,抑制溴酸盐的产生,降低降解过程中产生的中间物质总体毒性,控制出水中臭氧、H2O2的含量,减少甚至不用添加还原剂进行后续处理。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是所述水体为饮用水、污水二沉池出水、地下水、海水、中水回用、工业用水或者家庭用水。其它步骤及参数与具体实施方式
一相同。
具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二不同的是第一种处理方式、 第二种处理方式和第三种处理方式中O3的投加方式为以臭氧气体或者以臭氧水的形式投加。其它步骤及参数与具体实施方式
一或二相同。本实施方式中将臭氧一次性投加或者分段多点投加。投加的臭氧气体的浓度范围为 100%。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一或二不同的是控制水体(第一次进水)的PH值为3 11,温度为0 40°C。其它步骤及参数与具体实施方式
一或二相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是第一种处理方式O3单独处理的处理方法为向水体中投加O3进行处理,控制水体中投加的O3的浓度为 0. 5 :3mg/L,水利停留时间为0. 5 lOmin,所述水体为饮用水、地下水、海水或中水回用。 其它步骤及参数与具体实施方式
一至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是第二种处理方式为O3/超声能场处理工艺,处理方法为向水体中投加O3,并在投加O3的同时或者投加O3 后对水体施加功率为1 10000W的超声能场,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 25mg/ L,控制水力停留时间为1 20min。其它步骤及参数与具体实施方式
一至五之一相同。本实施方式的第二种处理方式中,处理的水体可以是经过第一种处理方式处理后的出水。本实施方式中当水体为饮用水、地下水、海水或中水回用经过第一种处理方式处理后的出水时,对水体施加功率为1 1000W的超声能场。根据水体中有机污染物含量高低,适度调整超声能场的功率。本实施方式的第二种处理方式中,难降解污染物可以进行快速高效地降解。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是第二种处理方式为o3/H2A处理工艺,处理方法为向水体中投加03,并在投加O3的同时或者投加O3后向水体中投加H2O2,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 25mg/L,水体中投加的H2A的浓度为0. 2 20mg/L,水力停留时间为1 20min。其它步骤及参数与具体实施方式
一至五之一相同。
本实施方式的第二种处理方式中,处理的水体可以是经过第一种处理方式处理后的出水。
具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是第二种处理方式为o3/H2A处理工艺,处理方法为向水体中投加03,并在投加O3的同时或者投加O3后向水体中投加H2O2,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 :3mg/L,水体中投加的H2A的浓度为 0. 2 5mg/L,控制水力停留时间为1 lOmin,所述水体为饮用水、地下水、海水或中水回
用。其它步骤及参数与具体实施方式
一至五之一相同。本实施方式的第二种处理方式中,处理的水体还可以是饮用水、地下水、海水或中水回用经过第一种处理方式处理后的出水。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是第二种处理方式为O3/催化剂处理工艺,处理方法为向水体中投加03,并在投加O3的同时或者投加O3后向水体中投加催化剂,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 25mg/L,水体中投加的催化剂的浓度为0. 1 20mg/L,水力停留时间为1 20min,所述均相金属离子催化剂或者多相催化剂。其它步骤及参数与具体实施方式
一至五之一相同。本实施方式中采用催化剂具体地可以是均相催化剂,例如铁、锰、纳米TiO2或者纳米( ;也可以是多相催化剂,例如为Ti02、CeO2、羟基氧化铁、羟基氧化锌、活性炭或者蜂窝陶瓷填充或负载在载体上,载体为陶瓷、硅胶或者活性炭。本实施方式的第二种处理方式中,处理的水体可以是经过第一种处理方式处理后的出水。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
一至五之一不同的是第二种处理方式为O3/催化剂处理工艺,处理方法为向水体中投加03,并在投加O3的同时或者投加O3后向水体中投加催化剂,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 :3mg/L,水体中投加的催化剂的浓度为0. 1 ang/L,水力停留时间为1 lOmin,所述催化剂为均相金属离子催化剂或者多相催化剂,所述水体为饮用水、地下水、海水或中水回用。其它步骤及参数与具体实施方式
一至五之一相同。本实施方式中采用催化剂具体地可以是均相催化剂,例如铁、锰、纳米TiO2或者纳米( ;也可以是多相催化剂,例如为Ti02、CeO2、羟基氧化铁、羟基氧化锌、活性炭或者蜂窝陶瓷填充或负载在载体上,载体为陶瓷、硅胶或者活性炭。本实施方式的第二种处理方式中,处理的水体可以是经过第一种处理方式处理后的出水。
具体实施方式
十一本实施方式与具体实施方式
一至十之一不同的是第三种处理方式03/UV工艺的处理方法为向水体中投加03,并同时对饮用水水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度为0. 1 :3mg/L,紫外光计量为1. 5 1000焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十之一相同。本实施方式处理的水体为经过第一种处理方式和/或第二种处理方式处理后的饮用水或者家庭用水的出水。
具体实施方式
十二 本实施方式与具体实施方式
一至十之一不同的是第三种处理方式o3/uv工艺的处理方法为向水体中投加03,并同时对地下水水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度为0. 1 2. 5mg/L,紫外光计量为1 600焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十之一相同。本实施方式处理的水体为经过第一种处理方式和/或第二种处理方式处理后的地下水的出水。
具体实施方式
十三本实施方式与具体实施方式
一至十之一不同的是第三种处理方式o3/uv工艺的处理方法为向水体中投加03,并同时对地下水水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度为0. 3 10mg/L,紫外光计量为10 10000焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十之一相同。本实施方式处理的水体为经过第一种处理方式和/或第二种处理方式处理后的污水二沉池出水的出水。
具体实施方式
十四本实施方式与具体实施方式
一至十之一不同的是第三种处理方式o3/uv工艺的处理方法为向水体中投加03,并同时对地下水水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度为0. 1 5mg/L,紫外光计量为5 6000焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十之一相同。本实施方式处理的水体为经过第一种处理方式和/或第二种处理方式处理后的工业用水的出水。
具体实施方式
十五本实施方式与具体实施方式
一至十四之一不同的是第三种处理方式中紫外光由低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、汞齐紫外灯、准分子激发紫外灯、氙灯和卤灯中的一种或者几种紫外灯提供。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十四之一相同。本实施方式中紫外灯的布置方式为浸没式或悬空辐照式。
具体实施方式
十六本实施方式与具体实施方式
一至十四之一不同的是第三种处理方式中水体在处理装置中的流动方式采用循环序批式、完全混合式或者连续流式,要求搅拌均勻,以达到紊流的状态,且水层厚度小于0. 5m。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十四之一相同。
具体实施方式
十七本实施方式与具体实施方式
一至十六之一不同的是梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将第一种处理方式和第二种处理方式进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十六之一相同。本实施方式中由于第一种处理方式中臭氧作用具有选择性,基本不能降解难降解的有机污染物;臭氧氧化受温度影响很大,低温效果差;受PH值影响大,低pH值基本无高级氧化能力;处理过程中臭氧利用效率低,且溴酸盐产生浓度高;水中剩余臭氧浓度高,需要额外添加还原剂进行处理;03单纯处理对于难降解的污染物氧化速度慢。因此,将其与第二种处理方式结合,在充分利用第一种处理方式的优点基础上,并弥补第一种处理方式的不足,实现高效、快速、安全的降解水中污染物。本实施方式利用第一种处理方式迅速地降解水体中易被降解的有机物,然后结合第二种处理方式,使氧化能力更强且不具有选择性的· OH处理水中难降解的有机污染物。 由于第一种处理方式将水体中易降解的有机物去除,污染物浓度大大降低,避免其竞争强氧化性的· 0H,因此,提高了其处理难降解有机物的利用率,实现难降解污染物在此段的高效去除。本实施方式中第一种处理方式结束后,臭氧浓度一股会很高,能满足第二种处理方式中需要的水体中臭氧的浓度,可以不再额外投加臭氧;若臭氧浓度不满足第二种处理方式的要求,可以再投加臭氧,以保持水中臭氧浓度达到要求。
具体实施方式
十八本实施方式与具体实施方式
一至十六之一不同的是梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将第一种处理方式和第三种处理方式进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十六之一相同。由于第一种处理方式中臭氧作用具有选择性,基本不能降解难降解的有机污染物;臭氧氧化受温度影响很大,低温效果差;受PH值影响大,低PH值基本无高级氧化能力; 处理过程中臭氧利用效率低,且溴酸盐产生浓度高;水中剩余臭氧浓度高,需要额外添加还原剂进行处理;03单纯处理对于难降解的污染物氧化速度慢。因此,将其与第三种处理方式结合,在充分利用第一种处理方式的优点基础上,并弥补第一种处理方式的不足,实现高效、快速、安全的降解水中污染物。本实施方式利用第一种处理方式迅速地降解水体中易被降解的有机物,然后结合第三种处理方式,利用臭氧在紫外吸收范围内的强吸收性和可激发性产生大量的·0Η,协同臭氧分子氧化作用,实现对有机污染物的去除,同时经第一种处理方式处理后出水水体的透光率提高,提高了 UV在水中的穿透率,因而提高了 UV的利用效率;同时第三种处理方式的存在,可以显著降低O3单独处理工艺的停留时间以及O3投量,显著控制了溴酸盐等中间毒性物质的生成;出水剩余OjPH2O2浓度低、不需要进一步投加还原剂进行处理;03投量的减少以及利用率的提高,能够显著减少O3尾气排放,节省了 O3尾气处理工艺。本实施方式中第一种处理方式结束后,臭氧浓度一股会很高,能满足第三种处理方式中需要的水体中臭氧的浓度,可以不再额外投加臭氧;若臭氧浓度不满足第三种处理方式的要求,可以再投加臭氧,以保持水中臭氧浓度达到要求。
具体实施方式
十九本实施方式与具体实施方式
一至十六之一不同的是梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将第二种处理方式和第三种处理方式进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十六之一相同。本实施方式将第二种处理方式和第三种处理方式结合,弥补了第二种处理方式中采用催化剂时,催化剂本身容易受污染,容易失去催化活性;且催化剂易流失,容易释放重金属离子进入水体,引起二次污染;臭氧的利用效率没有明显提高,能生成一些如H2A等中间副产物,出水需要额外添加还原剂进行处理;也能产生大量的溴酸盐;受温度影响明显; PH值对其也有一定的影响的不足,并使得第三种处理方式中的UV辐照处理中存在的紫外灯石英管表面易结垢,需要定期进行清洗;紫外灯寿命有限需定时更换,光反应器结构较复杂,造价偏高,单独采用第三种处理方式时,水力停留时间太长,造成水处理成本升高的不足得到解决。两者结合后,提高了臭氧的利用效率、使其能适用于更广泛的PH值范围和温度范围,并控制甚至不产生溴酸盐、NDMA等强毒性中间产物。本实施方式中第二种处理方式结束后,臭氧浓度一股会很高,能满足第三种处理方式中需要的水体中臭氧的浓度,可以不再额外投加臭氧;若臭氧浓度不满足第三种处理方式的要求,可以再投加臭氧,以保持水中臭氧浓度达到要求。
具体实施方式
二十本实施方式与具体实施方式
一至十六之一不同的是梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将第一种处理方式、第二种处理方式和第三种处理方式进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的。其它步骤及参数与具体实施方式
一至十六之一相同。本实施方式中进水(水体)首先通过具有选择性的O3进行处理,迅速的降解水中易被降解的有机物,且充分地发挥O3的氧化能力,提高了 O3的实际利用率。然后该段出水通过O3强化催化氧化工艺进行处理,利用氧化能力更强且不具有选择性的·0Η处理水中难降解的有机污染物。由于前段的O3单独处理工艺已经将水中的易降解有机物去除,污染物浓度大大降低,避免其竞争强氧化性的·0Η,因此,提高了其处理难降解有机物的利用率,实现难降解污染物在此段的高效去除。最后采用03/UV进行处理,由于前两段工艺作用降解绝大部分有机污染物,并对水中的天然有机物、杂质也有一定的去除,可以大大提高水体的透光率,提高了 UV在水中的穿透率,因而提高了 UV的利用效率;而由于本段工艺的存在,可以显著降低O3单独处理工艺和O3强化催化氧化工艺的停留时间以及O3投量,显著控制了溴酸盐等中间毒性物质的生成;出水剩余O3和H2A浓度低、不需要进一步投加还原剂进行处理;03投量的减少以及利用率的提高,能够显著减少O3尾气排放,节省了 O3尾气处理工艺。
具体实施方式
二十一本实施方式为梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其是将以下三种处理方式顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第一种处理方式为O3单独处理,第二种处理方式为O3/h2A强化催化氧化工艺,第三种处理方式为o3/uv工艺;具体处理方式如下一、向饮用水水体中投加O3进行处理,控制水体中投加的O3的浓度为;3mg/L,水利停留时间为;3min ;二、将经步骤一处理后的出水中的臭氧浓度调整为2. 5mg/L,再向经步骤一处理后的出水中投加H2O2,控制水体中投加的H2A的浓度为1. 5mg/L,控制水力停留时间为5min ;三、将经步骤二处理后的出水中的臭氧浓度调整为1. ang/L,并同时对水体进行紫外光辐照,紫外光计量为2000焦耳/升,水力停留时间为 2min。本实施方式的饮用水水体温度18°C,pH值7. 0,其中溴离子肚_为0. ^iig/L,硝基苯含量2 μ M。经本实施方式的方法处理后,硝基苯去除率可达94%,溴酸盐实际生成2. 2 μ g/ L,远低于饮用水安全标准的 ομ g/L。对比实验1 对本实施方式的饮用水水体只进行O3单独氧化处理,控制水体中投加的O3的浓度为:3mg/L,水利停留时间为20min。处理后的出水中硝基苯去除57%,溴酸盐生成 120 μ g/L。对比实验2 对本实施方式的饮用水水体只进行03/Η2Α强化催化氧化处理,控制水体中投加的O3的浓度为2. 5mg/L,投加的H2A的浓度为1. 5mg/L,水利停留时间为15min。 处理后的出水中硝基苯去除率97%,溴酸盐生成74 μ g/L。可见,梯度催化在保证污染物去除效果的基础上,可以有效地控制溴酸盐的生成量。
具体实施方式
二十二 本实施方式为梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其是将第一种处理方式和第三中处理方式顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第一种处理方式为O3单独处理,第三种处理方式为03/uv工艺;具体处理方式如下一、向水体中投加O3进行处理,控制水体中投加的O3的浓度为2. 5mg/L,水利停留时间为7min ;二、将经步骤一处理后的出水中的臭氧浓度调整为1. Omg/L,并同时对水体进行紫外光辐照,紫外光计量为3000焦耳/升,水力停留时间为5min。本实施方式的水体(天然水体)温度18°C,pH值7. 0,硝基苯含量2 μ Μ。经本实施方式的方法处理后,NDMA生成量为不检出。对比实验3 对本实施方式的水体只进行O3单独氧化处理,控制水体中投加的O3 的浓度为2. 5mg/L,水利停留时间为20min。处理后的出水中NDMA生成量为28ng/L。可见,梯度催化在保证污染物去除效果的基础上,可以有效地控制NDMA生成量。
具体实施方式
二十三本实施方式为梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其是将第二中处理方式和第三种处理方式顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第二种处理方式为O3/羟基氧化铁强化催化氧化工艺,第三种处理方式为03/uv工艺;具体处理方式如下一、向饮用水水体中投加O3,使水体中投加的O3的浓度为2. 5mg/L,然后再向水体中投加羟基氧化铁催化剂,控制投加的羟基氧化铁的浓度为1.5mg/L,控制水力停留时间为5min ;二、将经步骤一处理后的出水中的臭氧浓度调整为2. Omg/L,并同时对水体进行紫外光辐照,紫外光计量为3000焦耳/升,水力停留时间为 5min。本实施方式的饮用水水体温度为18°C,pH值为7. 0,硝基苯含量2 μ M。经本实施方式处理后的出水中硝基苯去除率97%,高氯酸盐生成量10 μ g/L。对比实验4 对本实施方式的水体只进行O3/羟基氧化铁强化催化氧化处理,向水体中投加O3,控制水体中投加的O3的浓度为2. 5mg/L,然后再向水体中投加羟基氧化铁催化剂,控制投加的羟基氧化铁的浓度为1.5mg/L,控制水力停留时间为15min。处理后的出水中硝基苯去除率95%,高氯酸盐生成量37 μ g/L。可见,梯度催化在保证污染物去除效果的基础上,可以有效地控制高氯酸盐生成量。
具体实施方式
二十四本实施方式为梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其是将第二中处理方式和第三种处理方式顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第二种处理方式为03/H》2强化催化氧化工艺,第三种处理方式为 o3/uv工艺;具体处理方式如下一、向饮用水水体中投加O3,使水体中投加的O3的浓度为 2. 5mg/L,然后再向水体中投加H2O2,控制投加的H2A的浓度为1. ^ig/L,控制水力停留时间为7min ;二、将经步骤一处理后的出水中的臭氧浓度调整为1. 5mg/L,并同时对水体进行紫外光辐照,紫外光计量为2500焦耳/升,水力停留时间为5min。本实施方式的饮用水水体温度为18°C,pH值为7.0,硝基苯含量2 μ M,碘离子 F50yg/Lo经本实施方式处理后的出水中硝基苯去除率99%,高碘酸盐生成量1 μ g/L。对比实验5 对本实施方式的水体只进行O3单独氧化处理,控制水体中投加的O3 的浓度为2. 5mg/L,水利停留时间为20min。处理后的出水中硝基苯去除率59%,高碘酸盐生成量1 μ g/L。对比实验6 对本实施方式的水体只进行03/Η2Α强化氧化处理,向水体中投加03, 控制水体中投加的O3的浓度为2. 5mg/L,然后再向水体中投加H2O2,控制投加的H2A的浓度为1.5mg/L,控制水力停留时间为15min。处理后的出水中硝基苯去除率97%,高碘酸盐生成量 18 μ g/L。可见,梯度催化在保证污染物去除效果的基础上,可以有效地控制高碘酸盐生成量。
具体实施方式
二十五本实施方式为梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其是将以下三种处理方式顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第一种处理方式为O3单独处理,第二种处理方式为O3/h2A强化催化氧化工艺,第三种处理方式为o3/uv工艺;具体处理方式如下一、向饮用水水体中投加O3进行处理,控制水体中投加的O3的浓度为ang/L,水利停留时间为:3min ;二、将经步骤一处理后的水体中的臭氧浓度调整为1. 5mg/L,再向经步骤一处理后的出水中投加H2O2,控制水体中投加的H2A的浓度为2. Omg/L,控制水力停留时间为5min ;三、将经步骤二处理后的水体中的臭氧浓度调整为1. Omg/L,并同时对水体进行紫外光辐照,紫外光计量为1600焦耳/升,水力停留时间为 5min。本实施方式步骤三中的臭氧/UV氧化工艺采用柱状反应器,紫外光由低压汞灯提供,功率为10W,置于反应器中轴心,外壁嵌套石英管,浸没于反应液中,反应方式为完全混合式,处理水体的体积为800mL。本实施方式的饮用水水体的水温为5. 8°C, pH = 7. 20,其中含有硝基苯初始浓度为2μΜ,饮用水水体中总有机碳TOC 3.95mg/L。经本实施方式的方法处理后的饮用水水体中硝基苯的去除率达到82%。本实施方式的梯度臭氧催化氧化降解方法中硝基苯的去除率-时间曲线如图1中 “一 一”曲线所示。对比实验7 对本实施方式的饮用水水体只进行O3单独氧化处理,控制水体中投加的O3的浓度为ang/L,水利停留时间为13min。对比实验7中硝基苯的去除率-时间曲线如图1中“一■一”曲线所示。可见,含有硝基苯初始浓度为2μ M的饮用水水体经本实施方式的梯度臭氧催化氧化组合降解方法处理IOmin后,硝基苯的去除率达到82%,经过臭氧单独处理工艺处理后,硝基苯的去除率仅19.7%。可以看出,本发明的梯度臭氧催化氧化组合工艺处理效果远远好于臭氧单独处理工艺。
具体实施方式
二十六本实施方式为梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其是将以下三种处理方式顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第一种处理方式为O3单独处理,第二种处理方式为O3/羟基氧化铁强化催化氧化工艺,第三种处理方式为03/υν工艺;具体处理方式如下一、向饮用水水体中投加O3进行处理,控制水体中投加的O3的浓度为2. 5mg/L,水利停留时间为;3min ;二、将经步骤一处理后的水体中的O3的浓度调整为2. Omg/L,然后再向水体中投加双氧水,控制投加的双氧水的浓度为1. Omg/L,控制水力停留时间为5min ;三、将经步骤二处理后的水体中的臭氧浓度调整为1.5mg/L,并同时对水体进行紫外光辐照,紫外光计量为1500焦耳/升,水力停留时间为 5min。本实施方式步骤三中的臭氧/UV氧化工艺采用柱状反应器,紫外光由低压汞灯提供,功率为10W,置于反应器中轴心,外壁嵌套石英管,浸没于反应液中,反应方式为完全混合式,处理水体的体积为800mL。本实施方式的水体的水温为5.8°C,PH= 7. 20,其中含有臭氧的初始浓度为 2. 5mg/L(即2 μ M的硝基苯),水体中总有机碳TOC 3. 95mg/L。经本实施方式的方法处理后的饮用水水体中臭氧的去除率达到99%以上。本实施方式的梯度臭氧催化氧化降解方法中臭氧的去除率-时间曲线如图2中 “-·-“曲线所示。其中纵坐标Ct/co中,Ct为处理时间t时的臭氧浓度,CO为饮用水水体中臭氧的初始浓度。对比实验8 对本实施方式的水体只进行O3单独氧化处理,控制水体中投加的O3 的浓度为2. 5mg/L,水利停留时间为lOmin。对比实验8中臭氧的去除率-时间曲线如图2 中“一■一”曲线所示。可见,水体经本实施方式的梯度臭氧催化氧化组合工艺处理9min时,臭氧的降解率已达100%,单纯臭氧工艺处理lOmin,臭氧降解率大约为77%。可以明显的发现,本实施方式的梯度臭氧催化氧化组合工艺可以非常好地控制处理水体的剩余臭氧含量,而不需再次投加还原剂进行脱臭氧处理。
权利要求
1.梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将以下三种处理方式中的两种或者三种进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的,第一种处理方式为O3单独处理,第二种处理方式为O3强化催化氧化工艺;第三种处理方式为03/uv工艺;其中,第一种处理方式O3单独处理的处理方法为向水体中投加O3进行处理,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 30mg/L,水利停留时间为0. 5 30min ;第二种处理方式O3强化催化氧化工艺的处理方法为向水体中投加03,并在投加O3的同时或者投加O3后对水体施加强化手段,控制水体中投加的O3的浓度范围为0. 5 25mg/ L,水力停留时间为1 20min,其中,强化手段是功率为1 10000W的超声能场处理,向水体中投加H2A或者向水体中投加催化剂,控制水体中投加的H2A的浓度为0. 2 20mg/L,投加的催化剂的浓度为0. 1 20mg/L ;所述催化剂为均相金属离子催化剂或者多相催化剂;第三种处理方式03/UV工艺的处理方法为向水体中投加O3,并同时对水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度范围为0. 1 10mg/L,紫外光计量为1. 5 10000焦耳 /升,水力停留时间为0. 1 5min。
2.根据权利要求1所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于控制水体的PH值为3 11,温度为0 40°C。
3.根据权利要求1所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于第二种处理方式为03/Η2Α处理工艺,处理方法为向水体中投加03,并在投加O3的同时或者投加O3后向水体中投加H2O2,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 :3mg/L,水体中投加的 H2O2的浓度为0. 2 5mg/L,水力停留时间为1 lOmin,所述水体为饮用水、地下水、海水或中水回用。
4.根据权利要求1所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于第二种处理方式为O3/催化剂处理工艺,处理方法为向水体中投加03,并在投加O3的同时或者投加O3后向水体中投加催化剂,控制水体中投加的O3的浓度为0. 5 ;3mg/L,水体中投加的催化剂的浓度为0. 1 ang/L,水力停留时间为1 lOmin,其中,所述水体为饮用水、 地下水、海水或中水回用,所述催化剂为均相金属离子催化剂或者多相催化剂,均相催化剂为铁、锰、纳米TW2或者纳米CeO2,多相催化剂为Ti02、Ce02、羟基氧化铁、羟基氧化锌、活性炭或者蜂窝陶瓷填充或负载在载体上,载体为陶瓷、硅胶或者活性炭。
5.根据权利要求1所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于第三种处理方式o3/uv工艺的处理方法为向饮用水水体中投加O3,并同时对饮用水水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度范围为0. 1 ;3mg/L,紫外光计量为1. 5 1000 焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。
6.根据权利要求1所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于第三种处理方式o3/uv工艺的处理方法为向污水二沉水水体中投加O3,并同时对地下水水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度为0. 3 10mg/L,紫外光计量为10 10000焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。
7.根据权利要求1所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于第三种处理方式o3/uv工艺的处理方法为向工业用水水体中投加03,并同时对地下水水体进行紫外光辐照,控制水体中投加的O3的浓度为0. 1 5mg/L,紫外光计量为5 6000焦耳/升,水力停留时间为0. 1 5min。
8.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将第一种处理方式和第二种处理方式进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的。
9.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将第一种处理方式和第三种处理方式进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的。
10.根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,其特征在于梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法是通过将第二种处理方式和第三种处理方式进行顺次组合,利用臭氧浓度的梯度变化对水体进行氧化处理实现的。
全文摘要
梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法,涉及降解水中有机污染物的梯度臭氧催化氧化组合方法。解决现有高级氧化技术单独使用均存在不足,不能高效去除水中有机污染物,使用时受水体pH值和温度影响大,且会产生毒性更强副产物的问题。本发明方法通过将O3单独处理、O3强化催化氧化工艺和O3/UV工艺中两种或者三种顺次组合对水体进行处理实现。本发明通过三种处理方式的合理优化、梯度组合,适用于宽pH值和宽温度范围,控制中间毒性污染物生成并降低毒性,高效彻底地降解水中污染物,控制出水中氧化性物种含量。在低温下保持高效的氧化处理效果,能够大大控制溴酸盐、亚硝基二甲胺、氯酸盐、高氯酸盐、碘酸盐、高碘酸盐的生成。
文档编号C02F9/08GK102276095SQ20111019706
公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月14日 优先权日2011年7月14日
发明者关英红, 岳思阳, 李旭春, 杨 一, 杨文花, 谢鹏超, 邹景, 陈丽玮, 马军 申请人:哈尔滨工业大学

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