[发明专利]一种利用锰砂催化单过硫酸盐氧化降解有机污染物的水处理方法

说明书

一种利用锰砂催化单过硫酸盐氧化降解有机污染物的水处理方法，它涉及水处理方法，解决了现有预氧化剂氧化能力弱，易产生有毒有害副产物，使用操作不方便、运行投资费用高的问题。本发明水处理方法：向待处理水中加入单过硫酸盐，将水引入装有锰砂的过滤床进行过滤，锰砂催化单过硫酸盐产生硫酸根自由基对水中有机污染物进行氧化降解，即完成有机物的氧化去除。本发明单过硫酸盐化学性质稳定，运输、储存方便，已被国家正式列入饮用水消毒剂产品目录，操作简单，不需要额外增加设备，不改变给水厂原有处理工艺，能够进行大规模应用，锰砂催化其去除有机物效率高，且剩余单过硫酸盐作为消毒剂还可以对过滤后水进行消毒处理，不产生有毒有害副产物。

技术领域

本发明涉及饮用水处理领域，尤其涉及一种去除饮用水中有机污染物的方法。

背景技术

随着人口的增长、工业规模的不断扩大，生活污水和工业废水大量排放导致有毒有害物质污染物(如农药、内分泌干扰物、个人护理用品、药物等)进入水体，造成地表水源和地下水源严重污染，水质不断恶化，给人们的生活和生产带来巨大威胁，也给常规饮用水处理工艺带来了极大的挑战。为此我国于2007年7月1日全面实施新版《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)，其中极大程度增加了对有机污染物的控制指标，旨在通过增加检测指标来改善水质不断恶化的现状，保证生活饮用水中各种有毒有害因素不影响人类健康和生活质量。

针对水源水中存在的有机污染物，目前采用的主要处理方法就是在常规饮用水处理工艺(混凝→沉淀→过滤→消毒)之前加入预氧化处理技术对有机污染物进行氧化去除。常用的预氧化剂主要有液氯、二氧化氯、过氧化氢、臭氧和高锰酸钾等。臭氧的氧化能力强，但存在投资大、运行费用高、操作不方便，而且会产生致癌物溴酸盐的问题。虽然过氧化氢自身的氧化能力不高，但与二价铁离子在酸性条件下会产生强氧化性的羟基自由基，具有极强的氧化能力，但在反应过程中需要不断的监控和调整水体的pH值，导致工艺控制过于困难和复杂。二氧化氯具有很强的消毒能力，但与有机物反应会被还原成对人体红血球具有破坏作用的亚氯酸根，所以存在使用安全风险。氯对有机物具有一定的氧化作用，长期以来被用做给水处理的预氧化剂，但由于氯与水体中多种有机污染物作用生成一系列对人体危害较大的卤代副产物，因而预氯化逐渐地受到使用限制。高锰酸钾对去除水中有机污染物具有较强的氧化能力，且不会产生有毒有害副产物，但氧化有机物具有很强的选择性，只能氧化去除含有不饱和官能团的有机物，如烯烃类化合物和酚类化合物等，对于较难降解的有毒有害有机污染物反应活性低，去除率不高。

因此，研发高效、经济、便捷的水处理技术去除和控制水中有机污染物正成为水处理行业面临的巨大挑战和重要任务。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有预氧化剂(如氯、二氧化氯、过氧化氢、臭氧和高锰酸钾等)氧化降解有机污染物能力弱，易产生有毒有害副产物，使用操作不方便、运行投资费用高的问题，而提供了一种利用锰砂催化单过硫酸盐氧化降解有机污染物的水处理方法。

本发明的一种利用锰砂催化单过硫酸盐氧化降解有机污染物的水处理方法，是通过以下步骤实现的：

一、向待处理水中加入单过硫酸盐，控制单过硫酸盐浓度为1～50mg/L；

二、将含有单过硫酸盐的待处理水引入装有锰砂的过滤床，进行过滤处理后，即完成利用锰砂催化单过硫酸盐氧化降解有机污染物的水处理方法。

所述待处理水为地下水，地表水经混凝、沉淀处理后出水，流程见图1。

所述单过硫酸盐为单过硫酸钾、单过硫酸钠和单过硫酸铵中的一种或几种的混合物。