一種高效安全的水處理氧化殺菌方法

2023-11-04 07:34:17 2

一種高效安全的水處理氧化殺菌方法
【專利摘要】一種高效安全的水處理氧化殺菌方法，其特徵在於：將待處理水在充分攪拌條件下按以下投加順序中之一加入高錳酸鉀及有效氯，之後混合40秒～60秒、接觸反應40分鐘～120分鐘：投加順序A：先加入高錳酸鉀，後加入有效氯；投加順序B：先加入有效氯，後加入高錳酸鉀，所述的高錳酸鉀的投加量為0.15～12mg/L，有效氯的投加量為0.3～15mg/L，且高錳酸鉀與有效氯的質量配比在15∶1到1∶20之間。
【專利說明】一種高效安全的水處理氧化殺菌方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水處理氧化方法，特別是指，一種針對飲用水源水、城市汙水廠處理排放水及用於回用目的的中水的氧化殺菌方法。

【背景技術】
[0002]目前，氧化殺菌是水處理過程必不可少的單元操作過程，是保障處理水生物安全性的重要屏障。飲用水處理中通常須進行預氧化滅活水源水中細菌等微生物以避免其在輸水管道及處理構築物內滋生；濾池過濾出水須進行二次氧化殺菌以確保水中病原細菌等微生物完全滅活並抑制其在輸配水管網內滋生從而有效地保障飲用水的生物安全性。水處理預氧化殺菌方法通常從殺菌效能及氧化副產物生成兩方面進行評價。
[0003]殺菌效能主要考察其對細菌等微生物的滅活能力，殺菌效能越強，其保障處理水生物安全性的能力越強。反應副產物生成主要考察殺滅細菌過程中產生的對環境生物體、人體有害的致癌、致畸、致突變等「三致性」氧化副產物的生成情況。反應副產物生成量越少，處理水的化學安全性越能得到保證。


【發明內容】

[0004]本發明針對上述各種殺菌方法的優缺點，提出一種針對飲用水源水、城市汙水廠出廠排放水或用於回用目的的中水的高效安全的氧化殺菌方法，經該處理方法處理後，對於飲用水處理，出水相關指標達到國家生活飲用水標準GB 5749-1985，也符合衛生部《生活飲用水衛生規範》(衛法監發
[2001] 161號)；對於城市汙水廠出廠排放水，出水相關指標達到《汙水綜合排放標準》(GB8978-88);對於用於回用的中水，出水相關指標達到國家現行的中水水質標準《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)。
[0005]為實現上述目的，本發明採取以下方案:
將待處理水在充分攪拌條件下按以下投加順序中之一加入高錳酸鉀及有效氯，之後混合40秒?60秒、接觸反應40分鐘?120分鐘:
投加順序A:先加入高錳酸鉀，後加入有效氯；投加順序B:先加入有效氯,後加入高錳酸鉀。
[0006]本發明的技術關鍵在於:1、往待處理水加入高錳酸鉀及有效氯進行混合(40秒?60秒)、接觸反應(40分鐘?120分鐘)；2、高錳酸鉀與有效氯的投加先後順序根據實際工藝可先投加高錳酸鉀後投加有效氯或先投加有效氯後投加高錳酸鉀；3、高錳酸鉀及有效氯的投加量與待處理水水質及實際水處理工藝有關:高錳酸鉀的投加量為0.15?12mg/L，有效氯的投加量為0.3?15mg/L，且高錳酸鉀與有效氯的質量配比在15:1到1: 20之間；4、混合、接觸反應的水力條件與常規飲用水處理工藝條件相同。
[0007]高錳酸鉀與有效氯的投加先後順序確定原則如下:
對於飲用水源水，若水中還原性無機汙染物較多，或源水藻類大量繁殖，或水源地與水廠距離相對較遠，採用先投加高錳酸鉀後投加有效氯的投加方式；若源水受生活汙水等汙染較嚴重，水中大腸桿菌、糞大腸桿菌、病原細菌等微生物汙染嚴重，則採用先投加有效氯後投加高錳酸鉀的投加方式；
對於城市汙水廠排放水或用於回用目的的中水，一般情況下採用先投加高錳酸鉀後投加有效氯的投加方式；其中，高錳酸鉀投加點必須在過濾單元(如砂濾、膜濾等)前，而有效氯投加點則置於過濾單元之後。
[0008]高錳酸鉀與有效氯的投加量確定原則如下:
對於城市汙水廠排放水或回用中水的處理，其有效氯投加量高於飲用水源水中有效氯投加量；
對於飲用水源水、城市汙水廠排放水或用於回用目的的中水，高錳酸鉀先投加較高錳酸鉀後投加其投加量大；
對於飲用水源水，若受汙染較為嚴重，有機汙染物及無機汙染物較多，或藻類大量繁殖，高錳酸鉀投加量取較大值(1.0?10mg/L)，有效氯投加量則取1.0?4.0mg/L ;若源水保護較好，未受人為工業及生活汙水汙染，高錳酸鉀投加量取較小值(0.15?1.50mg/L)，有效氯投加量則取0.3?1.5mg/L ；
對於城市汙水廠出水，若處理水達到《城鎮汙水處理廠汙染物排放標準》(GB18918-2002) 一級A排放標準，高錳酸鉀投量取0.5?6.0mg/L,氯投量取4.0?8mg/L ;若處理水達到一級B排放標準,高猛酸鉀投量取1.0?8.0mg/L,氯投量取6.0?1mg/L ;若處理水達到二級排放標準,高猛酸鉀投量取1.5?12.0mg/L,氯投量取8.0?12mg/L ；
對於用於回用目的的中水，若處理水回用作為衝廁等生活雜用水，高錳酸鉀投量取
0.5?2.0mg/L,氯投量取3?6mg/L ;若處理水回用作為澆灑綠地等景觀用水，高錳酸鉀投量取0.4?1.5mg/L,氯投量取2?4mg/L ;若處理水回用作為循環冷卻水等工業生產用水，高錳酸鉀投量取0.25?1.0mg/L,氯投量取0.5?2.0mg/L。此外，中水處理工藝過濾工藝若採用砂濾、膜濾串級過濾方式，其氯投量低子僅採用砂濾過濾的情況。
[0009]與現有殺菌方法比較，本發明具有如下優點:
1、具有優異殺菌效力，對水中大腸桿菌、糞大腸桿菌、細菌總數等不同種屬微生物均表現出良好的滅活效能，能有效保障處理水的生物安全性；
2、殺菌持續時間長，能有效抑制細菌再生長，有效保證水處理構築物正常運行；
3、反應副產物生成量少，能有效保障處理水的化學安全性；
4、本方法兼具有強化混凝、氧化助凝等作用效能；
5、工藝簡單，操作簡便，無須大幅增加水廠基建投資和運行費用。

【具體實施方式】
[0010]以下通過實例對本發明作詳細說明。
[0011]實施例1
某水廠以受一定汙染的水庫水為水源，細菌、藻類等微生物大量繁殖。經採樣測定大腸菌群數為1.45 X 17個/L，細菌總數為2.95 X 14個/mL，藻類總數為8.2 X 17個/L。在水廠一級泵站處投加0.8mg/L高錳酸鉀，在輸水管道內反應1.5小時後進入廠內，再在進廠配水井處投加0.4mg/L有效氯。經常規飲用水處理工藝混合、反應、沉澱後取樣進行檢測，91.8%大腸菌群被滅活，95.7%細菌總數被滅活，藻類去除率達到87.6% ;反應副產物總三滷甲烷(TTHMs)生成量為12.7μ g/L ;取出廠水進行相關指標檢測，大腸菌群、藻類未檢出，細菌總數為18個/mL，TTHMs生成量為24.8 μ g/L。上述各指標均達到國家生活飲用水標準。此外，未發現水處理構築物內微生物、原生動物滋生的異常現象。
[0012]實施例2
某水廠以受一定汙染的水庫水為水源，細菌、藻類等微生物大量繁殖。經採樣測定大腸菌群數為1.45 X 17個/L，細菌總數為2.95 X 14個/mL，藻類總數為8.2 X 17個/L。在水廠一級泵站處投加0.75mg/L有效氯，在輸水管道內反應1.5小時後進入廠內，再在進廠配水井處投加0.3mg/L高錳酸鉀。經常規飲用水處理工藝混合、反應、沉澱後取樣進行檢測，94.5%大腸菌群被滅活，97.2%細菌總數被滅活，藻類去除率達到85.4% ;反應副產物總三滷甲烷(TTHMs)生成量為34.5μ g/L ;取出廠水進行相關指標檢測，大腸菌群、藻類未檢出，細菌總數為11個/mL，TTHMs生成量為46.8 μ g/L。上述各指標均達到國家生活飲用水標準。此外，未發現水處理構築物內微生物、原生動物滋生的異常現象。
[0013]實施例3
某小區中水處理系統處理後回用作居民衝廁等生活雜用。取處理系統中過濾前水樣1.0L，在快速攪拌條件下加入1.5mg/L高錳酸鉀依次經混合反應(I分鐘)、接觸反應(5分鐘)後過濾，取濾後水加入4mg/L有效氯反應40分鐘後取樣進行檢測，出水相關指標達到《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)。
[0014]實施例4
某城市汙水處理廠出廠水作為澆灑城市綠地及補給城市生態湖泊等景觀用水源水。取回用中水處理系統中過濾前水樣1.0L，在快速攪拌條件下加入0.8mg/L高錳酸鉀依次經混合反應(I分鐘)、接觸反應(5分鐘)後過濾，取濾後水加入3mg/L有效氯反應40分鐘後取樣進行檢測，出水相關指標達到《生活雜用水水質標準》(CJ25.1-89)。
[0015]對比例
某水廠以受一定汙染的水庫水為水源，細菌、藻類等微生物大量繁殖。經採樣測定大腸菌群數為1.45 X 17個/L，細菌總數為2.95 X 14個/mL，藻類總數為8.2 X 17個/L。在水廠一級泵站處不投加預氧化劑，在進廠配水井處投加1.5mg/L有效氯。經常規飲用水處理工藝混合、反應、沉澱後取樣進行檢測，96.7%大腸菌群被滅活，98.2%細菌總數被滅活，藻類去除率86.4%;反應副產物總三滷甲烷(TTHMs)生成量為47.4 μ g/L;取出廠水進行相關指標檢測，大腸菌群未檢出，藻類總數9.51萬個/L，細菌總數為9個/mL，TTHMs生成量為72.8 μ g/L。上述各微生物學指標達到國家生活飲用水相關標準，但TTHMs生成量超出國家生活飲用水相關標準(60 μ g/L)。未發現水處理構築物內微生物、原生動物滋生的異常現象。
【權利要求】
1.一種高效安全的水處理氧化殺菌方法，其特徵在於:將待處理水在充分攪拌條件下按以下投加順序中之一加入高錳酸鉀及有效氯，之後混合40秒?60秒、接觸反應40分鐘?120分鐘:投加順序A:先加入高錳酸鉀，後加入有效氯；投加順序B:先加入有效氯，後加入高猛酸鉀，所述的高猛酸鉀的投加量為0.15?12mg/L,有效氯的投加量為0.3?15mg/L,且高錳酸鉀與有效氯的質量配比在15: I到1: 20之間。
【文檔編號】C02F1/50GK104418412SQ201310411121
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月11日 優先權日:2013年9月11日
【發明者】高嵩 申請人:高嵩