CN100532289C - 一种去除饮用水中卤乙酸的方法 - Google Patents
一种去除饮用水中卤乙酸的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100532289C CN100532289C CNB2006100309896A CN200610030989A CN100532289C CN 100532289 C CN100532289 C CN 100532289C CN B2006100309896 A CNB2006100309896 A CN B2006100309896A CN 200610030989 A CN200610030989 A CN 200610030989A CN 100532289 C CN100532289 C CN 100532289C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- iron
- iron plane
- manganese sand
- water
- acetic acid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Removal Of Specific Substances (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
用铁刨花结合锰砂去除饮用水中三氯乙酸的方法。该方法将钢铁加工过程中所形成的铁刨花，用清洗液除油、稀硫酸除锈、洗净并粉碎，用于还原去除饮用水中的三氯乙酸。控制含三氯乙酸的水与铁刨花接触时间，至大部分三氯乙酸除去，采用锰砂过滤或者采用锰砂与颗粒活性炭结合过滤方法，控制水中的铁含量和色度。该方法操作简单，成本低廉，速度快，能够有效去除饮用水中三氯乙酸的浓度，同时出水中各项指标都能够达到我国生活饮用水水质标准。
Description
技术领域
本发明属于水处理领域，涉及饮用水处理技术，尤其是去除饮用水中致癌的物质——三氯乙酸的方法。
背景技术
卤乙酸是氯与有机物反应生成的一类弱酸性、难降解的物质，在自来水制水工艺中主要产生于预氯化和消毒工艺单元，三氯乙酸属于卤乙酸类消毒副产物中的一种，2005年6月建设部颁布的城市供水水质标准(CJ/T 206—2005)规定饮用水中卤乙酸总量的最大限值为60μg/L，其中主要是指三氯乙酸和二氯乙酸之和。随着饮用水水源的污染日益严重和预氯化过程中的氯与有机物反应生成的卤乙酸总量的增多，如何降低饮用水中卤乙酸带来的饮用水的不安全性成为自来水制水企业亟待解决的一大难题。
目前国内外对卤乙酸的控制主要从以下三条途径进行控制：一是去除生成卤乙酸的前驱物质，主要是水体中的腐殖酸、富里酸及其它天然有机物，目前主要去除方法有强化混凝法、化学氧化法、活性炭吸附法；二是寻找替换的预氧化剂和消毒剂，目前主要的预氧化剂和消毒剂有臭氧、二氧化氯、紫外线、高锰酸钾等；三是去除预氯化过程中已产生的卤乙酸，目前主要采用活性炭吸附法，化学氧化法和生物法等，化学法主要是采用紫外、H2O2、O3及它们的组合工艺降解卤乙酸，但存在去除效果有限、操作程序复杂、去除成本高的缺点，生物法主要是通过优选的专一微生物对卤乙酸进行去除，其推广应用还存在很大的限制，目前广为接受的是采用活性炭吸附去除卤乙酸，但也存在活性炭吸附去除速度慢，易吸附饱和的缺点。所以至今为止，在国内外还没有找到操作便捷、去除成本低、能彻底控制卤乙酸浓度的行之有效的方法。
铁刨花，即金属钢经加工而成的铁片，目前铁刨花在废水处理应用中非常广泛，如采用铁炭还原技术用于处理高浓度有机化工废水、铁炭微电解-混凝工艺处理黄姜废水、改良铁炭微电解法预处理聚酯废水、铁炭微电解法处理硝化废水等，但采用铁刨花与锰砂滤料结合去除饮用水中的低浓度卤乙酸中的三氯乙酸在国内外未见应用和报道。
三氯乙酸是一种难降解，弱酸性物质，在常规工艺对总卤乙酸的去除率约12％；同时，由于氯原子取代了碳原子上的氢使得其周围电子云密度大大降低，而易得到电子被还原，所以采用高级氧化技术，UV/H2O2和UV/H2O2/O3工艺难于降解三氯乙酸。而工业金属加工废弃的铁刨花中含有杂质和夹杂物，基体金属和夹杂物就组成复相电极，从腐蚀电化学的角度来看，工业用的结构金属的表面由许多微小的腐蚀电池组成的复相电极，如果这些夹杂物是阴极性组分，它们就能加速基体金属的腐蚀。同时铁刨花成花片状，加大了其与水的接触面积，采用铁刨花还原能够更加快速、有效的去除饮用水中的卤乙酸。
发明内容
本发明的目的在于提供一种去除饮用水中三氯乙酸的方法，操作便捷、成本低、速度快、能有效控制卤乙酸浓度。
为达到上述目的，本发明提出以下解决方案：一种去除饮用水中卤乙酸的方法，采用铁刨花与锰砂，或铁刨花与锰砂、颗粒活性炭混合滤料结合形成复合滤料，包含以下步骤：
第一步：将铁刨花用清洗液浸泡除油、稀硫酸浸泡除锈，洗净后待用；
第二步：将洗净的铁刨花粉碎成一定尺寸的碎片；
第三步：含卤乙酸的污水与铁刨花碎片混和一段时间；
第四步：采用锰砂或锰砂与活性炭过滤出水。
进一步，产生铁刨花的钢铁型号为45#钢；锰砂的粒径为1-2mm；活性炭的型号为煤质颗粒活性炭，粒度为12×40目或8×30目。
除油所用的清洗液为市售洗衣粉或洗洁精，浸泡时间为10-30min。
除锈所用稀硫酸的浓度在1-3wt％，浸泡时间在1-2h之间。
铁刨花碎片的尺寸为：长在20-50mm之间，宽度在0.5-1.5cm之间，厚度小于0.1mm。
铁刨花的填料密度在1.5-3g/ml。
含卤乙酸的污水与铁刨花混和的时间在60～120min。
锰砂和活性炭的体积比在1:0-1:1之间。
产生铁刨花的钢铁型号为45#，活性炭的型号为煤质颗粒活性炭，粒度为12×40目或8×30目，除锈所用稀硫酸的浓度为2-3wt％，浸泡时间为0.5-1.5h，铁刨花的填料密度为1.5-3g/ml，含卤乙酸的污水与铁刨花混和的时间在1-2h，锰砂和活性炭的体积比为1:1。
由于采用了上述方案，本发明具有以下优点：
1.本发明采用金属加工废弃的铁刨花去除饮用水中的卤乙酸，能够废物利用，变废为宝，具有运行成本低的特点；
2.本发明所涉及的方法中铁刨花还原去除三氯乙酸后，继续采用锰砂或锰砂与颗粒活性炭相结合的过滤方法不但能够控制铁刨花还原饮用水中卤乙酸后的色度，而且能够进一步吸附水的有机物，提高出水水质；
3.该方法与高级氧化技术相比，具有工艺简单、处理时间短、卤乙酸去除率高的特点。
具体实施方式
下面结合实例作进一步详细说明：
实施例1
本发明采用的铁刨花还原去除卤乙酸，控制出水中Fe2+浓度的方法如下：(试样为自来水配置100μg/L的卤乙酸溶液)：
第一步：将45#钢铁加工过程中所形成的铁刨花，先用清洗液除油，如洗衣粉等浸泡10-30min，然后用2-3wt％的稀硫酸浸泡0.5-1.5h除锈，洗净后待用；
第二步：采用有机玻璃柱，玻璃柱的直径为29mm，高度为500mm，底部装由有30mm高的玻璃珠承托层，玻璃珠粒径3-5mm，然后装入锰砂，锰砂装填高度为50mm。
第三步：将预处理好的铁刨花粉碎至长约20-50mm，装放在锰砂滤料的上层，并填实至铁刨花装填密度为1.5-3g/ml，控制铁刨花装填高度不低于300mm；
第四步：控制空柱水力停留时间60-120min，每24h反冲洗一次；
第五步：通过调节出水的pH值并投加适量混凝剂(5mg/L的硫酸铝溶液)，进一步有效控制出水中Fe2+浓度。
出水中三氯乙酸总含量5μg/L以下，总铁在0.3mg/L以下，色度15度以下，在得到很好控制水中总卤乙酸的同时，其它常规指标基本符合国家生活饮用水规范。
实施例2
参考实施例1，将第三步装填50mm的锰砂换为锰砂和颗粒活性炭，锰砂和颗粒活性炭分别装填25mm，其它用料和步骤不变。
实施例2的出水中卤乙酸总含量5μg/L以下，总铁在0.3mg/L以下，色度15度以下，在得到很好去除水中卤乙酸的同时，其它常规指标基本符合国家生活饮用水规范。
采用铁刨花还原去除水中的三氯乙酸，与高级氧化工艺对比：配制水中含三氯乙酸100μg/L，分别采用UV/H2O2、UV/H2O2/O3和颗粒活性炭吸附单元处理，与采用铁刨花还原处理相对比，三氯乙酸的测试方法根据美国AWWA水与废水标准检测方法，分析仪器为岛津的GC2010，试验结果如表1所示。
表1 不同工艺对三氯乙酸去除效果对照表
可见该方法与高级氧化技术相比，具有工艺简单、处理时间短、卤乙酸去除率高的特点。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种去除饮用水中卤乙酸的方法，其特征在于采用铁刨花与锰砂，或铁刨花与锰砂、颗粒活性炭混合滤料结合形成复合滤料，包含以下步骤：
第一步：将铁刨花用清洗液浸泡除油、稀硫酸浸泡除锈，洗净后待用；
第二步：将洗净的铁刨花粉碎成一定尺寸的碎片；
第三步：含卤乙酸的污水与铁刨花碎片混和一段时间；
第四步：采用锰砂或锰砂与活性炭过滤出水。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：产生铁刨花的钢铁型号为45#钢；锰砂的粒径为1-2mm；活性炭的型号为煤质颗粒活性炭，粒度为12×40目或8×30目。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：除油所用的清洗液为市售洗衣粉或洗洁精，浸泡时间为10-30min。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：除锈所用稀硫酸的浓度在1-3wt％，浸泡时间在1-2h之间。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：铁刨花碎片的尺寸为：长在20-50mm之间，宽度在0.5-1.5cm之间，厚度小于0.1mm。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：铁刨花的填料密度在1.5-3g/ml。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：含卤乙酸的污水与铁刨花混和的时间在60～120min。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：锰砂和活性炭的体积比在1:0-1:1之间。
9.如权利要求1至8中任一所述的方法，其特征在于：产生铁刨花的钢铁型号为45#，活性炭的型号为煤质颗粒活性炭，粒度为12×40目或8×30目，除锈所用稀硫酸的浓度为2-3wt％，浸泡时间为0.5-1.5h，铁刨花的填料密度为1.5-3g/ml，含卤乙酸的污水与铁刨花混和的时间在1-2h，锰砂和活性炭的体积比为1:1。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100309896A CN100532289C (zh) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | 一种去除饮用水中卤乙酸的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006100309896A CN100532289C (zh) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | 一种去除饮用水中卤乙酸的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101139125A CN101139125A (zh) | 2008-03-12 |
| CN100532289C true CN100532289C (zh) | 2009-08-26 |
Family
ID=39191258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006100309896A Expired - Fee Related CN100532289C (zh) | 2006-09-08 | 2006-09-08 | 一种去除饮用水中卤乙酸的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100532289C (zh) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101955273B (zh) * | 2010-10-21 | 2011-09-21 | 重庆大学 | 一种去除饮用水中卤乙酸的装置 |
| CN102557340A (zh) * | 2011-12-21 | 2012-07-11 | 清华大学 | 一种去除水中卤乙酸的方法 |
| CN112723618B (zh) * | 2020-12-10 | 2022-08-02 | 广西电网有限责任公司桂林供电局 | 一种油化试验废液的自动处理装置 |
-
2006
- 2006-09-08 CN CNB2006100309896A patent/CN100532289C/zh not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 生物降解与吸附作用协同去除卤乙酸生成势. 李伟光，安东，崔福义，张金松，尤作亮.中国环境科学，第25卷第1期. 2005 * |
| 颗粒活性炭吸附饮用水中卤乙酸特性研究. 万蓉芳，高乃云，伍海辉，徐斌，赵建夫，乐林生.给水排水，第31卷第12期. 2005 * |
| 饮用水中卤乙酸的氧化分解研究. 汪昆平，杨敏，张昱，广辻淳二，邓荣森.水处理技术，第32卷第7期. 2006 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101139125A (zh) | 2008-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Lin et al. | Synergistic effects of oxidation, coagulation and adsorption in the integrated fenton-based process for wastewater treatment: A review | |
| Ghoneim et al. | Electro-Fenton oxidation of Sunset Yellow FCF azo-dye in aqueous solutions | |
| Li et al. | Characteristics and mechanisms of catalytic ozonation with Fe-shaving-based catalyst in industrial wastewater advanced treatment | |
| Qi et al. | Influence of aluminum oxides surface properties on catalyzed ozonation of 2, 4, 6-trichloroanisole | |
| CN101734817B (zh) | 一种处理有机化工废水的方法 | |
| Qi et al. | Comparison of the efficiency and mechanism of catalytic ozonation of 2, 4, 6-trichloroanisole by iron and manganese modified bauxite | |
| CN101863526A (zh) | 紫外催化湿式氧化降解污染物的方法及装置 | |
| Sun et al. | Using DOM fraction method to investigate the mechanism of catalytic ozonation for real wastewater | |
| Yu et al. | A review on the landfill leachate treatment technologies and application prospects of three-dimensional electrode technology | |
| CN102718344B (zh) | 一种印染废水回用处理工艺 | |
| Zhang et al. | Treatment of ammonia‑nitrogen wastewater by the ultrasonic strengthened break point chlorination method | |
| Gujar et al. | Application of hybrid oxidative processes based on cavitation for the treatment of commercial dye industry effluents | |
| Li et al. | Enhancement of the electro-Fenton degradation of organic contaminant by accelerating Fe3+/Fe2+ cycle using hydroxylamine | |
| CN101987764A (zh) | 一种净化微污染水源水质的方法及处理装置 | |
| CN107265606B (zh) | 一种基于高碘酸盐氧化去除有机污染物的方法 | |
| CN101863574A (zh) | 一种利用铁矿渣去除水中砷的方法及装置 | |
| CN104291538A (zh) | 一种氰化废渣淋溶液处理方法 | |
| Mousavi et al. | Comparative analysis of ozonation (O3) and activated carbon catalyzed ozonation (ACCO) for destroying chlorophyll a and reducing dissolved organic carbon from a eutrophic water reservoir | |
| Liang et al. | Breaking rate-limiting steps in a red mud-sewage sludge carbon catalyst activated peroxymonosulfate system: Effect of pyrolysis temperature | |
| Wang et al. | Dissolved organic matter (DOM) removal from coking wastewater with efficient vanadium-titanium magnetite particle electrodes by 3D/EC/KPS system: optimization, performance, and mechanism | |
| Song et al. | Sulfur-zinc modified kaolin/steel slag: A particle electrode that efficiently degrades norfloxacin in a neutral/alkaline environment | |
| Gao et al. | Efficient degradation of semi-coking wastewater in three-dimensional electro-Fenton by CuFe2O4 heterocatalyst | |
| Yang et al. | Synergistic effects of prokaryotes and oxidants in rapid sand filters treatment of groundwater versus surface water: Purification efficacy, stability and associated mechanisms | |
| Wang et al. | Potassium ferrate enhances ozone treatment of pharmaceutical wastewaters: Oxidation and catalysis | |
| Sandhwar et al. | A comparative study of electrochemical degradation of benzoic acid and terephthalic acid from aqueous solution of purified terephthalic acid (PTA) wastewater |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: XINJIANG DAYUAN ENVIRONMENTAL ENGINEERING CO., LTD Free format text: FORMER OWNER: TONGJI UNIVERSITY Effective date: 20121213 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| COR | Change of bibliographic data |
Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 200092 HONGKOU, SHANGHAI TO: 830014 URUMQI, XINJIANG UYGUR AUTONOMOUS REGION |
|
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20121213 Address after: 830014 the Xinjiang Uygur Autonomous Region Urumqi Midong Chemical Industrial Park Hong Chong Road No. 1518 Patentee after: Xinjiang Dayuan Environmental Engineering Co., Ltd. Address before: 1239 Siping Road, Shanghai, No. 200092 Patentee before: Tongji University |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090826 Termination date: 20150908 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |