[发明专利]建立控制臭氧氧化过程中溴酸盐生成多级屏障处理的方法

说明书

一种建立控制臭氧氧化过程中溴酸盐生成多级屏障处理的方法，其特征在于，其包括如下步骤：投加次氯酸钠，含溴水体经过预臭氧、混凝、沉淀、砂滤后，投加过氧化氢和氨氮，再进行后臭氧氧化，再经过生物活性炭池，出水。本发明结合了预加氯、投加过氧化氢、投加氨的控制溴酸盐生成的技术，建立了控制臭氧氧化过程中溴酸盐生成的多级屏障，很好地控制了溴酸盐的生成量，使其在10μg/L以下；在控制溴酸盐的同时，保证各工艺原有的处理效果，提高了饮用水安全保障，如预氯化控制溴酸盐生成的同时也起到控制藻类的作用，预氯化和投加氨氮结合形成氯氨技术，还可减少三卤甲烷类消毒副产物的生成，投加过氧化氢也能够提高对有机物的去除效果。

技术领域

本发明具体涉及一种建立控制臭氧氧化过程中溴酸盐生成多级屏障处理的方法，属于水处理技术领域。

背景技术

实践表明现阶段常规工艺在处理污染严重的水源水后，无法保证出厂水满足新标准的要求。为解决水源污染日益严重与越来越严格的水质要求，国内外学者对此进行了大量的研究与探索。臭氧氧化能力强，对嗅味、色度、有机物均有很强的去除效果，因而得到广泛的关注和研究。目前在我国乃至世界范围内运用最广泛的工艺是在常规处理工艺后增加臭氧—生物活性炭工艺(O₃—BAC)。

臭氧生物活性炭技术具有诸多优点，但近年来的研究发现，在臭氧生物活性炭技术在处理含溴原水时存在较大的水质安全隐患。水中的溴离子可被臭氧氧化生成HOBr/OBr^-，而HOBr/OBr^-可与水中有机化合物，如天然有机物反应生成溴代有机副产物，且溴代有机副产物毒性极大。此外水中臭氧可继续将HOBr/OBr^-氧化成溴酸盐。溴酸盐是一种被世界卫生组织认定的2B级潜在致癌物，世界卫生组织、欧盟、美国和中国都对饮用水中的溴酸盐做出了限值10μg/L的规定。已有研究表明，水中约有20％的溴离子会在臭氧氧化的过程中被氧化成溴酸盐。而我国水源水普遍存在溴离子偏高的问题，如黄河水溴离子浓度超过200μg/L，太湖水溴离子浓度有时超100μg/L。同时我国给水厂深度处理工艺广泛采用臭氧生物活性炭工艺，这就带来了出厂水溴酸盐超标的风险。

目前水厂中控制溴酸盐生成量最常用的方法是在臭氧氧化前投加氨。氨抑制溴酸盐生成的效果有限，抑制率最高在50％左右，此外，氨抑制溴酸盐生成的主要原理在于消耗了水中的臭氧，加氨会影响臭氧对水中有机物的去除效果。控制溴酸盐生成的方法还有预加氯、投加过氧化氢、降低pH等，但这些技术都有各自的缺点，如调节pH在水厂运行中难以实现，此外这些控制技术都是在某个工艺段进行单点投加，未能建立预防溴酸盐超标的多级屏障。因此，在采用臭氧活性炭工艺时，如何控制溴酸盐的生成时一个需要克服的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种建立控制臭氧氧化过程中溴酸盐生成多级屏障的方法，以解决现有技术在控制溴酸盐方面的不足。本发明结合了预加氯、投加过氧化氢、投加氨的控制溴酸盐生成的技术，建立了控制臭氧氧化过程中溴酸盐生成的多级屏障，并保证各工艺原有的处理效果，如投加过氧化氢既能控制溴酸盐的生成，又能提高有机物的去除率，防止由于加氨引起的有机物去除效果下降的现象。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

一种建立控制臭氧氧化过程中溴酸盐生成多级屏障处理的方法，其包括如下步骤：

在配水井处投加次氯酸钠，含溴水体经过预臭氧、混凝、沉淀、砂滤后，投加过氧化氢和氨氮，再进行后臭氧氧化，再经过生物活性炭池，炭池出水进入清水池。

优选地，次氯酸钠投加量为0.5mg/L-1.0mg/L，预氯化的接触时间为5-10min。