CN102701308A - 一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法 - Google Patents

一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法 Download PDF

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Abstract

一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，它涉及一种矿泉水水质处理方法。本发明的目的要解决现有的水处理工艺成本高、工艺复杂，且不能降低五大连池矿泉水中有机物的问题。方法，具体是按以下步骤完成：一、首先对火山石进行处理；二以处理后的火山石为吸附剂对五大连池矿泉水原水进行吸附处理。本发明优点：一、以火山石为原料制备吸附剂，降低了原料的成本；二、处理方法简单。本发明主要用于处理五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子。

Description

一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法
技术领域
本发明涉及一种矿泉水水质处理方法。
背景技术
五大连池矿泉水是火山喷发后形成的、高品位的珍贵矿泉水资源。在五大连池自然风景保护区内分布有规模不等、类型多样的百余眼露头泉眼。其中，二龙眼处偏硅酸矿泉水，由于储量丰富、日涌量大、水质优良无污染被作为当地居民日常生活饮水的自来水水源地。南北饮泉的重碳酸铁硅质复合矿泉水，是世界三大冷矿泉之首，其品质高于法国维希矿泉和俄罗斯高加索矿泉，享有“神泉”、“圣水”的美誉，在民间已有上千年的应用历史。至今，每年仍有大量游客及患者来此饮用五大连池矿泉水，用以治疗胃肠疾病、皮肤病及泌尿系统疾病等。该区矿泉水中含有大量的钙、钾、氮、镁等；丰富的微量元素锰、铁、镍、锌、钡等；以及极微量的镉、汞和有机物。这些有毒物质及部分重金属微量元素长期饮用对人体健康具有潜在的危害。因此，需要对部分矿泉水水质进行处理后饮用降低潜在的健康危害。而现有的水处理工艺虽然能够降低金属离子，但是成本高、工艺复杂，且不能降低五大连池矿泉水中有机物的问题。
发明内容
本发明的目的要解决现有的水处理工艺成本高、工艺复杂，且不能降低五大连池矿泉水中有机物的问题，而提供一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法。
一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，具体是按以下步骤完成：一、火山石的处理：首先将火山石采用去离子水清洗干净，然后在温度为100℃～110℃下干燥9h～24h，冷却至室温将火山石破碎，经筛取得到直径为0.1cm～1.0cm的火山石碎块，然后在温度为750℃～850℃下对直径为0.1cm～1.0cm的火山石碎块进行灼烧150min～250min，灼烧后置于干燥器中冷却至室温，然后先放入浓度为5mol/L～10mol/L的盐酸浸泡10min～15min，取出处理过的火山石烘干，再放入浓度为10mol/L～20mol/L的氢氧化钠溶液浸泡10min～15min，取出后在温度为100℃～110℃下干燥至恒重，即得到处理后的火山石；二、吸附处理：以处理后的火山石为吸附剂对五大连池矿泉水原水进行吸附处理，吸附处理时间为5min～15min，即完成五大连池矿泉水中有机物和金属离子的去除；步骤二中所述的处理后的火山石与五大连池矿泉水原水的体积比为(1～1.5)∶1。
本发明优点：一、本发明以火山石为原料制备吸附剂，然后对五大连池矿泉水原水进行吸附处理，降低了原料的成本；二、与现有水处理工艺相比，本发明处理方法简单，进而降低了处理成本。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式是一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，具体是按以下步骤完成：
一、火山石的处理：首先将火山石采用去离子水清洗干净，然后在温度为100℃～110℃下干燥9h～24h，冷却至室温将火山石破碎，经筛取得到直径为0.1cm～1.0cm的火山石碎块，然后在温度为750℃～850℃下对直径为0.1cm～1.0cm的火山石碎块进行灼烧150min～250min，灼烧后置于干燥器中冷却至室温，然后先放入浓度为5mol/L～10mol/L的盐酸浸泡10min～15min，取出处理过的火山石烘干，再放入浓度为10mol/L～20mol/L的氢氧化钠溶液浸泡10min～15min，取出后在温度为100℃～110℃下干燥至恒重，即得到处理后的火山石；二、吸附处理：以处理后的火山石为吸附剂对五大连池矿泉水原水进行吸附处理，吸附处理时间为5min～15min，即完成五大连池矿泉水中有机物和金属离子的去除；步骤二中所述的处理后的火山石与五大连池矿泉水原水的体积比为(1～1.5)∶1。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一的不同点是：步骤一中首先将火山石采用去离子水清洗干净，然后在温度为102℃～108℃下干燥12h～20h，冷却至室温将火山石破碎，经筛取得到直径为0.2cm～0.9cm的火山石碎块，然后在温度为780℃～820℃下对直径为0.2cm～0.9cm的火山石碎块进行灼烧180min～220min，灼烧后置于干燥器中冷却至室温，然后先放入浓度为6mol/～8mol/L的盐酸浸泡12min～14min，取出处理过的火山石烘干，再放入浓度为12mol/L～18mol/L的氢氧化钠溶液浸泡12min～14min，取出后在温度为102℃～108℃下干燥至恒重，即得到处理后的火山石。其他与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：步骤二中所述的处理后的火山石与五大连池矿泉水原水的体积比为(1.2～1.4)∶1。其他与具体实施方式一或二相同。
采用下述试验验证本发明效果：
试验一：一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，具体是按以下步骤完成：
一、火山石的处理：首先将火山石采用去离子水清洗干净，然后在温度为105℃下干燥16h，冷却至室温将火山石破碎，经筛取得到直径为0.4cm～0.8cm的火山石碎块，然后在温度为800℃下对直径为0.4cm～0.8cm的火山石碎块进行灼烧200min，灼烧后置于干燥器中冷却至室温，然后先放入浓度为7.5mol/L的盐酸浸泡13min，取出处理过的火山石烘干，再放入浓度为15mol/L的氢氧化钠溶液浸泡13min，取出后在温度为105℃下干燥至恒重，即得到处理后的火山石；二、吸附处理：以处理后的火山石为吸附剂对五大连池矿泉水原水进行吸附处理，吸附处理时间为10min，即完成五大连池矿泉水中有机物和金属离子的去除。
本试验步骤二中所述的处理后的火山石与五大连池矿泉水原水的体积比为1.1∶1。
试验二：一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，具体是按以下步骤完成：
一、火山石的处理：首先将火山石采用去离子水清洗干净，然后在温度为105℃下干燥16h，冷却至室温将火山石破碎，经筛取得到直径为0.4cm～0.8cm的火山石碎块，然后在温度为800℃下对直径为0.4cm～0.8cm的火山石碎块进行灼烧200min，灼烧后置于干燥器中冷却至室温，然后先放入浓度为7.5mol/L的盐酸浸泡13min，取出处理过的火山石烘干，再放入浓度为15mol/L的氢氧化钠溶液浸泡13min，取出后在温度为105℃下干燥至恒重，即得到处理后的火山石；二、吸附处理：以处理后的火山石为吸附剂对五大连池矿泉水原水进行吸附处理，吸附处理时间为10min，即完成五大连池矿泉水中有机物和金属离子的去除。
本试验步骤二中所述的处理后的火山石与五大连池矿泉水原水的体积比为1.3∶1。
试验三：一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，具体是按以下步骤完成：
一、火山石的处理：首先将火山石采用去离子水清洗干净，然后在温度为105℃下干燥16h，冷却至室温将火山石破碎，经筛取得到直径为0.4cm～0.8cm的火山石碎块，然后在温度为800℃下对直径为0.4cm～0.8cm的火山石碎块进行灼烧200min，灼烧后置于干燥器中冷却至室温，然后先放入浓度为7.5mol/L的盐酸浸泡13min，取出处理过的火山石烘干，再放入浓度为15mol/L的氢氧化钠溶液浸泡13min，取出后在温度为105℃下干燥至恒重，即得到处理后的火山石；二、吸附处理：以处理后的火山石为吸附剂对五大连池矿泉水原水进行吸附处理，吸附处理时间为10min，即完成五大连池矿泉水中有机物和金属离子的去除。
本试验步骤二中所述的处理后的火山石与五大连池矿泉水原水的体积比为1.5∶1。
检测五大连池矿泉水原水和试验一至三处理后的五大连池矿泉水中总有机碳、Cd元素、Hg元素、Mn元素和Ni元素的量，检测结果如表1所示。
表1
Figure BDA00001754480800041
通过表1可知采用本发明提供的方法能有效的降低五大连池矿泉水原水总有机碳、Cd元素、Hg元素、Mn元素和Ni元素的含量，达到降低五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的目的。

Claims (3)

1.一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，其特征在于五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法是按以下步骤完成：
一、火山石的处理：首先将火山石采用去离子水清洗干净，然后在温度为100℃～110℃下干燥9h～24h，冷却至室温将火山石破碎，经筛取得到直径为0.1cm～1.0cm的火山石碎块，然后在温度为750℃～850℃下对直径为0.1cm～1.0cm的火山石碎块进行灼烧150min～250min，灼烧后置于干燥器中冷却至室温，然后先放入浓度为5mol/L～10mol/L的盐酸浸泡10min～15min，取出处理过的火山石烘干，再放入浓度为10mol/L～20mol/L的氢氧化钠溶液浸泡10min～15min，取出后在温度为100℃～110℃下干燥至恒重，即得到处理后的火山石；二、吸附处理：以处理后的火山石为吸附剂对五大连池矿泉水原水进行吸附处理，吸附处理时间为5min～15min，即完成五大连池矿泉水中有机物和金属离子的去除；步骤二中所述的处理后的火山石与五大连池矿泉水原水的体积比为(1～1.5)∶1。
2.根据权利要求1所述的一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，其特征在于步骤一中首先将火山石采用去离子水清洗干净，然后在温度为102℃～108℃下干燥12h～20h，冷却至室温将火山石破碎，经筛取得到直径为0.2cm～0.9cm的火山石碎块，然后在温度为780℃～820℃下对直径为0.2cm～0.9cm的火山石碎块进行灼烧180min～220min，灼烧后置于干燥器中冷却至室温，然后先放入浓度为6mol/～8mol/L的盐酸浸泡12min～14min，取出处理过的火山石烘干，再放入浓度为12mol/L～18mol/L的氢氧化钠溶液浸泡12min～14min，取出后在温度为102℃～108℃下干燥至恒重，即得到处理后的火山石。
3.根据权利要求1或2所述的一种五大连池矿泉水原水中有机物和金属离子的去除方法，其特征在于步骤二中所述的处理后的火山石与五大连池矿泉水原水的体积比为(1.2～1.4)∶1。
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