[发明专利]处理水的方法和设备

权利要求书

1.一种用于处理含有污染物的水的方法，该方法包括以下步骤：

(a)使待处理水与含有锰或铁的无机氧化盐接触一段时间以有效地氧化所述污染物的一部分；

(b)使氧化步骤(a)中处理过的水与用于消毒的至少一种含氯试剂接触，并且在原位通过与预氧化步骤(a)中产生的化学化合物反应来产生用于凝结水中存在的氧化污染物的凝结剂；

(c)从水中分离凝结的污染物；以及

(d)使水经受催化氧化步骤(d)，所述催化氧化步骤(d)用于氧化残留的可氧化污染物，所述催化氧化部分地由锰或铁催化，这取决于氧化步骤(a)之后留在溶液中的所选择无机氧化盐。

2.根据权利要求1所述的方法，该方法还包括用于催化氧化步骤(d)的固相氧化催化剂。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述无机氧化盐是金属高锰酸盐，优选地，选自由高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸钡、高锰酸钙和高锰酸铝组成的组。

4.根据权利要求2所述的方法，该方法还包括硫酸盐去除，并且其中，所述金属高锰酸盐选自高锰酸钡和高锰酸钙。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，所述方法是在环境温度和环境压力或接近环境压力下进行的。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的方法，其中，在氧化步骤(a)中形成在溶液中的所述原位凝结剂选自由锰、铁和氢氧化铝及其氧化物和组合物组成的组，例如是MnOOH。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，用于步骤(b)的所述含氯试剂包括按优选降序的二氧化氯和诸如次氯酸钠或次氯酸钙的金属次氯酸盐，并且将氯气排除在外，以使消毒副产物的形成最少。

8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，该方法包括在步骤(b)中使用隔膜分离的后续处理步骤(e)，以除去溶解的盐和二氧化氯。

9.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，该方法包括：在隔膜分离的后续处理步骤(e)，例如，反渗透，用于去除溶解的盐，并且在隔膜分离之前测量氧化电势并且例如通过脱气进行调节，以在需要时去除溶解的氧和氯的部分。

10.根据权利要求8或9所述的方法，其中，在步骤(d)或步骤(e)之后，使用氯对处理后的水进行消毒，以便储存和分配。

11.根据权利要求3或根据权利要求8至10中的任一项所述的方法，其中，在步骤(a)中使用高锰酸钾而在步骤(b)中使用二氧化氯。

12.根据权利要求3或11所述的方法，其中，来自催化氧化步骤(d)的处理后的水没有由于残留高锰酸盐的存在而看到着色。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述无机氧化盐是高锰酸钾，并且引入催化氧化步骤(d)中的水由于高锰酸钾的存在而具有可见的着色。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，在氧化步骤(a)之前，用氧气或至少诸如富氧空气的富氧气体来处理水。

15.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，待处理水的生物氧化需求(BOD)或化学氧化需求(COD)需要在步骤(a)之前有处理步骤，可选地，需要进行生物处理。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，诸如来自染色或印刷工厂的流出物的待处理水的COD大于大约1000mg/L。

17.一种用于根据前述权利要求中的任一项所述的方法处理含有污染物的水的设备。

18.一种用于处理含有污染物的水的设备，该设备包括：

(a)至少一个容器，其使待处理水与含有锰或铁的无机氧化盐接触足够的停留时间以氧化所述污染物的一部分；

(b)消毒剂给料装置，其用于供应使在所述至少一个容器中处理的水消毒的含氯试剂，同时在原位通过与所述至少一个容器中产生的化学化合物反应来产生用于凝结水中存在的氧化污染物的凝结剂；

(c)分离器，其用于从水中分离凝结的污染物；以及

(d)催化氧化级，其用于氧化残留的可氧化污染物，所述催化氧化部分地由锰或铁物质催化，这取决于氧化步骤(a)之后留在溶液中的残留的所选择无机氧化盐。