[发明专利]去除饮用水中污染物的吸附剂及其使用方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种吸附剂，特别涉及一种去除饮用水中污染物的吸附剂及其使用方法。

(二)背景技术

目前饮用水深度处理的方法有以下几种，分别存在这样或那样的缺点：

(1)活性炭吸附法：

活性炭是目前所有饮用水深度处理技术应用最广泛的一种深度处理技术，不仅对色、嗅、味、农药、消毒副产物和微量有机污染物等都具有一定的吸附能力，还可以通过氧化、催化还原、鳌合或络合、吸附等机理有效去除铁、锰、铜、汞、铬、砷等重金属，且生产方便。活性炭是一种多孔性物质，内部具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积。其中微孔构成的内表面积占总面积的95％以上。研究表明，活性炭对有机物的去除主要是微孔吸附作用，微孔是活性炭吸附有机物的主要区域。有试验结果表明，活性炭对分子量在500~3000的有机物有十分明显的去除效果，去除率一般为70~86.7％。常用的活性炭主要有粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)两大类。PAC价格便宜，基建投资省，不需增加特殊设备和构筑物，适用于水质季节性及突发性事故时水源净化处理的临时投加。GAC在水处理中应用广泛，处理效果也较稳定，美国环保署(USEPA)饮用水标准的64项有机物指标中，有51项将GAC列为最有效技术(BAT)。西欧一些水厂使用颗粒活性炭，平均可降低水中20％-30％的总有机碳。GAC处理工艺的缺点是：一般只能有效吸附分子大小在100-1000入之间的有机物和分子量400以下的低分子量的溶解性有机物，而对于极性高的低分子化合物及腐殖质等高分子化合物难于吸附；基建和运行费用较高；存在易滋生细菌产生亚硝酸盐等致癌物；相对短期或突发性污染适应性差等。

(2)生物活性炭技术

生物活性炭技术是多年活性炭在饮用水处理的应用实践中产生的，它是指水处理过程中，有意识地助长在活性炭吸附中的好氧生物活性的处理工艺。对颗粒炭而言，微生物群落可以分散在炭段表面，也可以成膜覆盖在整个炭粒外表面。活性炭是一种兼有吸附、触媒和化学反应活性的多功能载体。微生物附着其上，可以发挥生化和物化处理的协同作用，从而可以处理那些采用单纯生化处理或炭吸附法所不能去除的污染质，延长活性炭的工作周期，减少运行费用而且水中氨氮可以被微生物转化为硝酸盐，从而减少了后氯化的投氯量，降低了三卤甲烷的生成量，因此大大提高处理效率，改善出水水质。生物活性炭不足之处在于一般采用自然挂膜方式，时间较长；进水浊度高，活性炭微孔极易被阻塞，导致活性炭的吸附功能下降，在长期高浊度情况下，会造成活性炭的使用周期缩短；进水水质的pH值适用范围窄，抗冲击负荷差等。

(3)臭氧氧化法