CN101734818A - 原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法及装置 - Google Patents

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王正萍
张红雨
容华
周宇翔
阳陈
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Abstract

本发明公开了一种原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法，首先调节需要处理的原水的pH值，使其pH值范围在7～9之间，然后在其中加入双氧水，使得双氧水的浓度达到30mg/L～60mg/L；最后在经处理的原水中通入臭氧，并使用紫外灯对其进行照射，处理时间为60min～90min。本发明还公开了一种原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解装置，由臭氧发生器、高压汞灯以及水浴缸构成，将臭氧发生器的气体出口接入水浴缸内，使用本发明所公开的方法和装置，可以高效降解水中的有机污染物邻苯二甲酸酯类，在降解过程中没有二次污染，不会对环境造成污染，可以大范围推广使用。

Description

原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法及装置
技术领域
本发明属于一种有机污染物的降解方法及其装置，特别是一种原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法及装置。
背景技术
原水中的微量有机污染物邻苯二甲酸酯类是原水处理中的难点。其中，邻苯二甲酸酯(PAEs)类化合物是目前使用最广泛的增塑剂，有一半属于环境激素，具有内分泌干扰特性。此类污染物在地面水中普遍存在，而目前常用的水处理方法不能将其有效地去除。如果将含有PAEs的水作为饮用水的水源，将会使PAEs在人体内富集，长期接触可对人体造成慢性危害，主要表现为对人的生殖毒性。
目前针对降解水中微量有机污染物特别是PAEs的方法的研究主要有生物降解法、微波法、活性炭吸附法、高效氧化法等。这些研究主要集中在单个PAEs的降解研究上。而目前作为研究热点的以TiO2为催化剂的光降解法虽然处理效果良好，但是也存在降解之后如何将TiO2分离出来，环境中大量的纳米TiO2的富集是否会给生态环境和人体健康带来危害等相关问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种针对原水中所含的典型微量有机污染物的高效、清洁、无二次污染的含典型微量有机污染物的光氧化降解方法及装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法，其步骤是：调节需要处理的原水的pH值，使其pH值范围在7～9之间；在经pH调节后的原水中加入双氧水，使得双氧水的浓度达到30mg/L～60mg/L；在经上述步骤处理的原水中通入臭氧，并使用紫外灯对其进行照射，处理时间为60min～90min。
一种原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解装置，包括臭氧发生器，高压汞灯，水浴缸，臭氧发生器的气体出口接入水浴缸内，高压汞灯位于水浴缸的上部。
本发明与现有技术相比，其显著优点是：1、对水中邻苯二甲酸酯类污染物等典型微量有机污染物的降解效率高，去除率可达到98％以上，具有良好的处理效果；2、在处理过程中使用的紫外灯、臭氧、双氧水在处理过程中没有二次污染，对处理水体的周边自然环境没有任何影响，可用于大范围的推广使用。
附图说明
图1是本发明的原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法的流程图。
图2是本发明的原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
结合图1，本发明的原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法共有三个步骤，第一步，调节需要处理的原水的pH值，使得其pH值的范围在7～9之间，第二步在经过前步处理的原水中加入双氧水，使其中双氧水的浓度在30mg/L～60mg/L的范围内，第三步是在经上述步骤处理过的原水中通入臭氧，并用紫外灯照射，该过程持续60min～90min分钟，经实验测试得出，调节pH值为8，加入双氧水，使其浓度为50mg/L～60mg/L，然后通入臭氧并打开紫外灯。处理60min，四种PAEs的去除率可保证在98％以上；处理90min，四种PAEs的去除率可达到未检出，达到最佳的处理效果。在上述过程中UV/H2O2/O3联用对有机物的降解利用了氧化和光解作用，包括O3的直接氧化、O3和H2O2分解产生的羟基自由基·OH的氧化、H2O2的直接光解和离解作用。特别是UV/H2O2/O3联用能够高速产生使降解过程顺利进行的·OH，使绝大多数的有机物完全矿化或部分分解，很好的解决了原水中的有机物污染问题。
结合图2，本发明的原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解装置，包括臭氧发生器1，高压汞灯2，水浴缸4，臭氧发生器1的气体出口接入水浴缸4内，高压汞灯2位于水浴缸4的上部。将需要处理的原水注入水浴缸4内，调节该原水的pH值，使其在7～9的范围内，加入双氧水，使原水中的双氧水浓度在30mg/L～60mg/L的范围内，打开臭氧发生器1，使其产生的臭氧，通入原水中，同时打开高压汞灯对其进行照射60min～90min，该装置中还可以添加搅拌器3和恒温磁力搅拌器5，在对原水进行处理的同时对原水加以搅拌，使添加物和通入的臭氧与原水充分混合，提高反应效率和速度。

Claims (5)

1.一种原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法，其步骤是：调节需要处理的原水的pH值，使其pH值范围在7～9之间；在经pH调节后的原水中加入双氧水，使得双氧水的浓度达到30mg/L～60mg/L；在经上述步骤处理的原水中通入臭氧，并使用紫外灯对其进行照射，处理时间为60min～90min。
2.根据权利要求1所述的原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解方法，其特征在于：双氧水浓度为50mg/L～60mg/L。
3.一种原水中含典型微量有机污染物的光氧化降解装置，其特征在于该装置包括臭氧发生器[1]，高压汞灯[2]，水浴缸[4]，臭氧发生器[1]的气体出口接入水浴缸[4]内，高压汞灯[2]位于水浴缸[4]的上部。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于该装置还设有搅拌器[5]，搅拌器[5]的搅拌叶片伸入水浴缸[4]内。
5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于该装置还设有恒温磁力搅拌器[3]，恒温磁力搅拌器[3]位于水浴缸[4]的下部。
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