CN104129872B - 饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法 - Google Patents

饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及水处理领域,特别涉及一种饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法。本发明的控制方法,包括以下步骤:(1)将过滤后的水体注入臭氧接触塔;将O2通过臭氧发生器转化为O3,得到O3和O2的混合物,向臭氧接触塔中鼓入所述的混合物;(2)利用O2在臭氧接触塔底部进行电化学原位反应,产生H2O2,使水体中H2O2的浓度:O3的浓度=0.8~1.8,控制水体中溴酸根的生成量。与传统饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法相比,本发明不需要外加化学药剂,大幅降低处理成本,并且适用的水体范围广,过程易于控制,反应效率高,不会产生絮状沉淀及二次污染。

Description

饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法
技术领域
本发明涉及水处理领域,特别涉及一种饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法。
背景技术
随着现代工业的快速发展和工业废水排放量的逐年增加,对地面及地表水源造成了极大的危害,使饮用水水源水质恶化。针对目前饮用水中较突出的嗅味、高有机物和微生物等问题,目前应用最为广泛的饮用水深度净化技术是臭氧-生物活性炭(O3-BAC)技术。然而,O3-BAC工艺也存在一些缺点,如出水中含有一定量的有机物,包括天然有机物如腐殖酸、蛋白质等,人工合成的有机化合物如洗漱残留有机物等。另外,当饮用水水源中含有溴离子时,臭氧处理会生成致癌物溴酸盐及溴代消毒副产物,国际癌症研究机构把溴酸根定为2B级(较高致癌可能性)潜在致癌物,2004年世界卫生组织在《饮用水水质准则》中规定,溴酸盐的最高浓度限值为10μg/L;我国新修订的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中,将溴酸盐的限定值也规定为10μg/L。由于臭氧氧化后联有生物活性炭过滤处理,部分含溴有机化合物及溴代副产物前驱体可以在一定程度上被物理吸附或微生物降解,但溴酸根不能被有效吸收去除。因此,溴酸根的问题已成为臭氧氧化应用于饮用水深度处理最为关键的限制性因素。
目前,国内外关于BrO3 -控制问题的研究主要从以下三个方面进行:前体物控制,在O3氧化之前直接去除水中的Br-;生成过程控制,通过控制生成路径或中间产物(如HBrO、BrO-)控制O3氧化过程中BrO3 -的产生;末端控制,去除已产生的BrO3 -。其中前体物控制和末端控制由于难度大、成本高,故研究较少;目前研究较多的生成控制途径有:加酸降低pH、加氨水或加氯氨(Cl2和NH3按比例投加)、加·OH清除剂、催化臭氧氧化等。其中,加氨和降低pH值可以减少50%左右的溴酸根生成量,但上述方法在控制BrO3 -生成的过程中均存在一定的问题,如抑制有机物的去除率、二次污染及经济不合理等。
降低pH是让BrO3 -生成过程中的中间产物HBrO/BrO-的平衡左移,最终影响溴酸盐的生成。O3与BrO-的反应速率明显高于与HBrO的反应速率。低pH条件下,次溴酸主要以HBrO形式存在,随着pH值得不断增加,BrO-所占比例逐渐增加,BrO3 -生成量也相应增加。因此,加酸降低pH可以在一定程度上抑制溴酸根的生成。但是,这样会增加总有机溴(TOBr)产生量。另外,通过加酸调节pH值的水处理方式既不方便也不经济。
加氨是利用HBrO/BrO-与氨的反应生成NH2Br,NH2Br然后又被臭氧缓慢氧化为NO3 -和Br-,当氨被反应消耗到一定程度后,HBrO/BrO-则会继续被臭氧继续氧化生成BrO3 -,同时水中残余Br-也会进一步反应,因此加氨能使得BrO3 -的生成滞后并且在一定程度上减少溴酸盐的生成量。加Cl2-NH3是原水预氯化后加氨水再臭氧氧化。水中Br-首先被HClO氧化成HBrO,然后HBrO与NH3反应生成NH2Br。加Cl2-NH3可以比加氨减少40%的溴酸根生成量。但是,由于加氨消耗了臭氧分解产生的羟基自由基,所以加氨和加氯氨也削弱了臭氧氧化有机污染物的能力。不仅如此,氨的使用会在氯消毒时产生较多的含氮消毒副产物(HANs)。并且研究表明,HANs比含碳消毒副产物(如卤乙酸)的毒性高的多,因此这种控制溴酸根的方法又带来难以解决的新问题。
O3/H2O2高级氧化工艺具有操作简单、成本低廉、无二次污染的优点,VonGunton对该技术在BrO3 -控制方面的理论研究表明:H2O2的投加对BrO3 -的生成影响是两面性的,既有促进作用又有抑制作用,且受水质影响非常大,在合适的O3投量和H2O2投量下,采用该工艺能够有效的控制BrO3 -的生成。虽然O3/H2O2高级氧化工艺具有很多优点和特殊应用场合下的不可替代性,但是该方法还有待于进一步深入研究及改进。
首先,在O3/H2O2高级氧化工艺中需要外加H2O2,操作过程繁琐且具有一定的危险性;其次,O3在产生过程中会浪费大量的O2,能量消耗及浪费大。
发明内容
本发明为了解决上述问题,提供了一种饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法。
为了达到上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法,包括以下步骤:
(1)将过滤后的水体注入臭氧接触塔;将O2通过臭氧发生器转化为O3,得到O3和O2的混合物,向臭氧接触塔中鼓入所述的混合物;
(2)利用O2在臭氧接触塔底部进行电化学原位反应,产生H2O2,使水体中H2O2的浓度:O3的浓度=0.8~1.8,控制水体中溴酸根的生成量。
优选的,步骤(2)利用O2在臭氧接触塔底部进行电化学原位反应,产生H2O2,使水体中H2O2的浓度:O3的浓度=1.0~1.6,控制水体中溴酸根的生成量。
本发明的工作原理为:将O2通过臭氧发生器转化为O3,向进入臭氧氧化塔的水体中鼓入O2和O3的混合气体,在直流电场中,水体中溶解的O2被还原为H2O2,H2O2的产生对BrO3 -的生成影响是两面性的,既有促进作用又有抑制作用,当水体中H2O2的浓度:O3的浓度=0.8~1.8时,能够有效的控制BrO3 -的生成量。所述H2O2的浓度为H2O2产生量与水体的质量体积比(mg/L),O3的浓度为O3投加量与水体的质量体积比(mg/L)。H2O2还可以与溶液中溶解的O3发生反应生成具有强氧化性的·OH,从而氧化降解有机污染物。
H2O2在反应过程中的作用是两面性的,低浓度的H2O2会促进·OH的生成(H2O2的投加降低了O3的浓度,反应方程式如下:H2O2+O3→·OH+·O2 -+H++O2),而·OH具有强氧化性,能够氧化大部分有机物,同时能够氧化Br-产生BrO3 -。因此低浓度的H2O2与O3作用实际上能够增加水体中BrO3 -的浓度。而随着H2O2浓度的提高,H2O2可以与·OH反应消耗·OH,从而降低水体中·OH的浓度,同时可以与HOBr/BrO-快速反应,从而减少了通过直接路径和直接—间接路径生成BrO3 -。H2O2与HOBr/BrO-的反应为:H2O2+HOBr→H++Br-+O2+H2O;H2O2+OBr-→Br-+O2+H2O。当H2O2的浓度与进气中O3的浓度比在0.8~1.8之间时,H2O2能够与含Br-水体中的HOBr/BrO-反应,阻断了BrO3 -的生成途径,可以减少溴酸根的生成量,其中,当H2O2的浓度与进气中O3的浓度比在1.0~1.6之间时为优选。当H2O2的浓度与进气中O3的浓度比大于1.8时,会大量消耗掉水体中的O3,产生·OH,尽管·OH氧化性强,但在水体中的存在寿命较短,与O3相比持续的消毒效果较差。
上述H2O2和O3的浓度可采用本领域的现有技术手段来进行测定,本发明对此不作限定。
本发明中O3浓度的检测可以通过KI吸收法进行,具体方法如下:用KI溶液吸收气体中的O3,溶液颜色由无色变为黄色,吸收完成后用硫代硫酸钠反向滴定,溶液由黄色再次转变为无色,通过计算硫代硫酸钠的量间接得出O3的浓度。
本发明中H2O2浓度可以通过草酸钛钾滴定来进行测定,具体方法如下:H2O2与草酸钛钾反应呈黄色,在402nm下对其吸光度进行测量,通过与标准曲线对比可推出H2O2的浓度。
本发明的技术方案,步骤(1)所述过滤后的水体初始TOC为0~10mg/L,溴离子浓度为10~300μg/L,pH值范围为2~12,水体电导率大于500μS/m;将过滤后的水体注入臭氧接触塔,水力停留时间为10s~40min,水体进入方式为底部气液同向流或顶部进液逆向流。
所述过滤后的水体指经过传统水处理过程处理(絮凝、沉淀、过滤等)后的过滤水。
本发明的技术方案,步骤(1)将O2通过臭氧发生器转化为O3,得到O3和O2的混合物,向臭氧接触塔中鼓入所述的混合物。
因臭氧发生器将O2转化为O3的转化率比较低,只有10%左右,将O2通过臭氧发生器转化得到的为O3和O2的混合物,向臭氧接触塔中鼓入O3和O2的混合物时,投加的O2的量一定大于电化学原位产H2O2反应所需O2的量。本发明的技术方案,混合物的投加量以O3计算,O3投加量与水体的质量体积比为0.1~10mg/L。
向臭氧接触塔中鼓入O3和O2的混合物时,曝气方式为底部微孔曝气,这种曝气方式使进入臭氧接触塔的气体分散为微气泡,与臭氧接触塔中的水体能更好地接触,同时,底部产生的H2O2在气体的夹带下向臭氧接触塔顶部扩散,能够与O3更好地反应,从而能够有效地抑制溴酸根的产生。
具体而言,所述微孔曝气的曝气流速为0.01~10L/min。
本发明的技术方案,步骤(2)利用O2在臭氧接触塔底部进行电化学原位反应,产生H2O2,使水体中H2O2的浓度:O3的浓度=0.8~1.8,控制水体中溴酸根的生成量。
利用O2在臭氧接触塔底部进行电化学原位产H2O2反应,反应方程式为:O2+2H++2e-→H2O2。为符合国家标准,控制水体中溴酸根浓度小于10μg/L。本发明水体中溴酸根的浓度可通过现有技术中的任意方法来进行测定,本发明对此不作限定,例如可以通过离子色谱来检测溴酸根的浓度。
具体的,步骤(2)通过调节电流密度或电化学原位反应的时间调整H2O2的生成量,进而调整水体中H2O2的浓度与O3的浓度的比值。
更具体的,所述电流密度在0.1-200mA/cm2之间进行调节;电化学原位反应的时间小于等于水力停留时间。当电化学原位反应时间小于水力停留时间时,电化学原位反应可以连续反应一段时间(此处的一段时间小于水力停留时间)后停止反应,电化学原位反应也可以在水力停留时间的时间段内间歇进行。
更具体的,通电所用电源为普通直流稳压电源。
本发明的技术方案,步骤(2)进行电化学原位反应,阳极选取Pt电极、石墨电极、掺硼金刚石电极、Pt/C电极、钛镀钌铱电极、钛镀钌电极、钛镀铂电极、钛基镀铱电极、钛基镀铑电极、钛基镀二氧化铱电极、不锈钢电极、镍电极、含两种以上过渡金属的合金电极中的一种;阴极选取石墨电极、玻璃碳电极、活性炭纤维电极、气体扩散电极中的一种。
具体的,所述含两种以上过渡金属的合金电极包括铝合金电极、钛合金电极、铜合金电极、锌合金电极;所述气体扩散电极包括炭纸/布/毡-聚四氟乙烯电极、活性炭-聚四氟乙烯电极、炭黑-聚四氟乙烯电极、碳纳米管-聚四氟乙烯电极、石墨烯-聚四氟乙烯电极。所述炭纸/布/毡-聚四氟乙烯电极为炭纸-聚四氟乙烯电极或炭布-聚四氟乙烯电极或炭毡-聚四氟乙烯电极。
本发明电极的阳极能够减小反应的过电势,利于O2的析出及H+的生成,从而减小外加电压,降低能耗。本发明电极的阴极能够使得O2与H+选择性反应产生H2O2,而非H2O。
本发明采用的电极在市场上大量存在,如可选用苏州市铂瑞工业材料科技有限公司、天津市艾达恒晟科技发展有限公司、宝鸡市昌立特种金属有限公司、上海河森电气有限公司生产的电极。
本发明饮用水处理过程中溴酸根生成量控制方法所采用的装置,包括臭氧发生器、玻璃砂芯、直流电源、阴极、阳极、臭氧接触塔,所述臭氧发生器与臭氧接触塔连接,在臭氧接触塔的底部设有玻璃砂芯,在玻璃砂芯上部固定阴极和阳极,阳极和阴极分别与直流电源的正极和负极连接。
其中,玻璃砂芯是玻璃态的呈海绵状的固体,中间有杂乱的小孔,从臭氧发生器出来的O3和O2经过玻璃砂芯后变成微气泡,能够与臭氧接触塔中的液体充分接触,有利于传质进行,也可以用不锈钢及其它陶瓷材料代替。
本发明在臭氧氧化饮用水处理过程中引入电化学在线产H2O2系统,经过传统水处理过程处理后的过滤水进行臭氧氧化和电化学原位产生H2O2反应,使水体中溴酸根浓度低于10μg/L的限值。
与传统饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法,如加酸降低pH、加氨水或加氯氨(Cl2和NH3按比例投加)、加·OH清除剂、催化臭氧氧化等相比,本发明的独特优点和有益效果如下:(1)不需要外加化学药剂,可大幅降降低处理成本;(2)H2O2电化学原位产生,提高了安全性能,过程易于控制,并且电化学原位产生的H2O2与进入臭氧接触塔的O3可充分发生反应,提高反应效率;(3)本发明的方法适用的水体范围广,水体初始TOC(总有机碳)范围为0~10mg/L;溴离子浓度10~300μg/L;pH值范围为2~12的水体均可以利用该方法控制饮用水处理过程中溴酸根的生成量;(4)处理过程清洁,不会产生絮状沉淀以及二次污染,并且可与其他饮用水处理技术联用,提高处理效率。由此可见,本发明是一种高效控制臭氧氧化饮用水处理过程中溴酸根生成量的方法,具有良好的发展及应用前景。
附图说明
图1为本发明实施例所用装置的示意图。
图中:1、氧气;2、臭氧发生器;3、过滤后的水体;4、水泵;5、玻璃砂芯;6、直流电源;7、阴极;8、阳极;9、出水口;10、尾气出口;11、臭氧接触塔。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。
实施例1
经过传统水处理过程处理后的过滤水进行臭氧氧化和和电化学原位产生H2O2反应,控制水体中溴酸根的生成量。
本实施例中过滤后的水体中溴离子浓度180μg/L,初始TOC值2.6mg/L,初始pH值8.0。
本实施例采用的装置如图1所示,其中阳极8采用Pt片电极,电极面积为20cm2,阴极7采用炭纸-聚四氟乙烯电极,面积为20cm2。阳极采购自天津市艾达恒晟科技发展有限公司,阴极采购自上海河森电器有限公司。
本实施例的饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法,包括以下步骤:
(1)利用水泵4将过滤后的水体3注入臭氧接触塔11,水力停留时间为20min,水体进入方式为底部气液同向流;将氧气1通过臭氧发生器2转化为O3,得到O3和O2的混合物,向臭氧接触塔中鼓入所述的混合物,曝气方式为底部微孔曝气,微孔曝气的曝气流速为80ml/min。O3投加量为4.8mg/L,在臭氧接触塔11底部设有玻璃砂芯5,从臭氧发生器出来的O3和O2经过玻璃砂芯后变成微气泡,能够与臭氧接触塔中的液体充分接触,有利于传质进行。
(2)利用直流电源6对阳极8和阴极7通电,利用O2在臭氧接触塔11底部的阳极8和阴极7进行电化学原位反应,产生H2O2,通过调节电流密度,进而调整水体中H2O2的浓度与O3的浓度的比值,本实施中控制电流密度分别为2mA/cm2,3mA/cm2,4mA/cm2,5mA/cm2,检测水体中溴酸根的浓度。
电流密度为2mA/cm2时(H2O2的浓度:O3的浓度=0.7:1),可以较单独臭氧氧化减少83%的溴酸根生成,经离子色谱检测,溴酸根浓度为9.8μg/L,取得比加化学药剂更高的削减溴酸根效率(加化学药剂,溴酸根浓度一般可以控制在25-30μg/L),并且溴代消毒副产物的产量也比单纯臭氧氧化降低30-40%,UV254的去除率达到50%,比单纯臭氧氧化提高了22%,CODMn去除率达到10%,比单纯臭氧氧化提高了2%。
电流密度为4mA/cm2时(H2O2的浓度:O3的浓度=1.3:1),可以较单独臭氧氧化减少88%的溴酸根生成,经离子色谱检测,溴酸根浓度为6.7μg/L,并且溴代消毒副产物的产量也比单纯臭氧氧化降低40~50%,UV254的去除率达到52%,比单纯臭氧氧化提高了24%,CODMn去除率达到10%,比单纯臭氧氧化提高了2%。
电流密度为5mA/cm2时(H2O2的浓度:O3的浓度=1.6:1),可以较单独臭氧氧化减少92%的溴酸根生成,溴酸根浓度为4.5μg/L,并且溴代消毒副产物的产量也比单纯臭氧氧化降低50~60%,UV254的去除率达到58%,比单纯臭氧氧化提高了28%,CODMn去除率达到12%,比单纯臭氧氧化提高了4%。
在出水口9经检测发现,反应后水体中无H2O2残留(取反应后水体,与草酸钛钾反应,测其吸光度,证实无H2O2存在),因此不会发生H2O2腐蚀管网问题。在尾气出口10流出的尾气为未反应的O2及O3,可将尾气再次进入臭氧发生器,重新得到O2和O3的混合气体,节省气体消耗。
实施例2
本实施例采用的装置如图1所示,其中阳极采用Pt片电极,电极面积为20cm2,阴极采用石墨电极,面积为20cm2。阳极采购自天津市艾达恒晟科技发展有限公司,阴极采购自北京易德新材料科技有限公司。
本实施方式中,水体pH值分别为4.05,8.15,10.0,水体的溴离子浓度和初始TOC值与实施例1相同,同时步骤和工艺条件与实施例1也相同。
结果发现,在电流密度为4mA/cm2时,水体中溴酸根浓度均低于10μg/L的限值,说明在不同pH的水体中,电化学原位产生H2O2可有效控制O3氧化过程中溴酸根的生成。
实施例3
本实施例采用的装置如图1所示,其中阳极采用Pt片电极,电极面积为20cm2,阴极采用炭黑-聚四氟乙烯电极,面积为20cm2。阳极采购自天津市艾达恒晟科技发展有限公司,阴极采购自上海河森电器有限公司。
本实施方式中,水体TOC初始值分别为2.05mg/L,3.6mg/L,8.3mg/L,水体的溴离子浓度和pH值与实施例1相同,同时步骤和工艺条件与实施例1也相同。
结果发现,在电流密度为5mA/cm2时,水体中溴酸根浓度均低于10μg/L的限值,说明电产生H2O2不仅可有效控制低浓度水体中溴酸根的生成,对高浓度TOC水体也同样有效。
实施例4
本实施例采用的装置如图1所示,其中阳极采用钛镀钌铱电极,电极面积为20cm2,阴极采用炭纸-聚四氟乙烯电极,面积为20cm2。阳极采购自苏州市铂瑞工业材料科技有限公司,阴极采购自上海河森电器有限公司。
本实施方式中,水体的溴离子浓度分别为50μg/L,100μg/L,150μg/L,250μg/L,水体TOC初始值和pH值与实施例1相同,同时步骤和工艺条件与实施例1也相同。
结果发现,在电流密度为5mA/cm2时,水体中溴酸根浓度均低于10μg/L的限值,说明电产生H2O2不仅可有效控制低Br-浓度水体中溴酸根的生成,对高浓度Br-水体也同样有效。
实施例5
本实施例采用的装置如图1所示,其中阳极采用钛镀钌铱电极,电极面积为20cm2,阴极采用炭纸-聚四氟乙烯电极,面积为20cm2。阳极采购自苏州市铂瑞工业材料科技有限公司,阴极采购自上海河森电器有限公司。
本实施例中,水体TOC初始值、溴离子浓度和pH值与实施例1相同。
本实施例与实施例1的区别仅在于臭氧投加量的不同,其它步骤和工艺条件与具体实施例1相同,本实施例中臭氧投加量分别为1.8mg/L,2.8mg/L,4.5mg/L,6.4mg/L。
结果发现,当臭氧投加量为2.8mg/L以下时,电流密度为3mA/cm2时,H2O2的浓度:O3的浓度=1.67:1,可有效控制溴酸根浓度使其低于10μg/L的限值;当臭氧投加量为4.5mg/L,电流密度为4mA/cm2时,H2O2的浓度:O3的浓度=1.39:1,可有效控制溴酸根浓度使其低于10μg/L的限值;当臭氧投加量为6.4mg/L,电流密度为6mA/cm2时,H2O2的浓度:O3的浓度=1.46:1,可有效控制溴酸根浓度使其低于10μg/L的限值,说明随着O3投加量的增加,溴酸根的产生量增加,电化学原位产生H2O2必须同时增多才能有效控制水体中溴酸根的生成量。
以上实例说明,采用电化学原位产生H2O2,可以有效地减少O3氧化过程中溴酸根的产生,将饮用水体中溴酸根浓度控制在10μg/L以下;并且溴代消毒副产物的产量也比单纯臭氧氧化降低,TOC含量得到有效降低。另外,通过控制电源功率,能够使产生的H2O2与投入的O3充分反应,处理后的水体中并未检测到H2O2的存在,说明处理过程并未引入其它化学药剂。另外,反应装置的整体结构也具有良好的稳定性。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。

Claims (1)

1.一种饮用水处理过程中溴酸根生成量的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)、利用水泵(4)将过滤后的水体注入臭氧接触塔(11),水力停留时间为20min,水体进入方式为底部气液同向流;将氧气通过臭氧发生器(2)转化为O3,得到O3和O2的混合物,向臭氧接触塔中鼓入所述的混合物,曝气方式为底部微孔曝气,微孔曝气的曝气流速为80ml/min,O3和O2混合物的投加量以O3的投加量计算,O3投加量为4.8mg/L,在臭氧接触塔(11)底部设有玻璃砂芯(5),从臭氧发生器出来的O3和O2经过玻璃砂芯后变成微气泡;
(2)、利用直流电源(6)对阳极(8)和阴极(7)通电,利用O2在臭氧接触塔(11)底部的阳极(8)和阴极(7)进行电化学原位反应,产生H2O2,调节电流密度为2~5mA/cm2,进而调整水体中H2O2的浓度与O3的浓度的比值为0.8:1~1.6:1,控制水体中溴酸根浓度小于10μg/L;
所述阳极采用Pt电极,电极面积为20cm2,阴极采用炭纸-聚四氟乙烯电极,面积为20cm2
所述过滤后的水体中溴离子浓度180μg/L,初始TOC值2.6mg/L,初始pH值8.0。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104326530B (zh) * 2014-11-06 2016-05-11 清华大学 一种管道式电催化与臭氧协同氧化处理污水的装置及方法
CN104671361B (zh) * 2015-02-11 2017-05-24 清华大学 一种去除二沉池废水中PPCPs类微污染物的方法
JP6703881B2 (ja) * 2016-04-05 2020-06-03 メタウォーター株式会社 促進酸化処理方法及び促進酸化処理装置
CN107244729B (zh) * 2017-05-23 2021-01-26 清华大学 一种饮用水处理中控制含卤副产物产生的方法
CN108821420A (zh) * 2018-06-22 2018-11-16 广州大学 一种抑制臭氧体系溴酸盐生成的方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101050036A (zh) * 2007-05-21 2007-10-10 哈尔滨工业大学 一种控制臭氧氧化饮用水处理过程中溴酸根生成量的方法
CN101327985A (zh) * 2008-07-31 2008-12-24 哈尔滨工业大学 一种催化臭氧化去除水中有机污染物的方法
CN101896432A (zh) * 2007-10-12 2010-11-24 伊凡·瑞斯 预处理饮用水的方法
CN101967020A (zh) * 2010-09-13 2011-02-09 清华大学 一种饮用水臭氧处理过程中溴酸盐的控制装置及控制方法
CN102234154A (zh) * 2010-05-06 2011-11-09 吕淼 一种溴酸盐的控制方法
CN102276095A (zh) * 2011-07-14 2011-12-14 哈尔滨工业大学 梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法
CN103316908A (zh) * 2013-07-05 2013-09-25 华北电力大学 一种修复受多氯联苯污染土壤的装置及方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS567686A (en) * 1979-06-29 1981-01-26 Mitsubishi Electric Corp Removing method for bromite oxide in water to be treated
CN105439258A (zh) * 2012-12-17 2016-03-30 清华大学 一种原位电产生h2o2协同o3氧化的废水处理方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101050036A (zh) * 2007-05-21 2007-10-10 哈尔滨工业大学 一种控制臭氧氧化饮用水处理过程中溴酸根生成量的方法
CN101896432A (zh) * 2007-10-12 2010-11-24 伊凡·瑞斯 预处理饮用水的方法
CN101327985A (zh) * 2008-07-31 2008-12-24 哈尔滨工业大学 一种催化臭氧化去除水中有机污染物的方法
CN102234154A (zh) * 2010-05-06 2011-11-09 吕淼 一种溴酸盐的控制方法
CN101967020A (zh) * 2010-09-13 2011-02-09 清华大学 一种饮用水臭氧处理过程中溴酸盐的控制装置及控制方法
CN102276095A (zh) * 2011-07-14 2011-12-14 哈尔滨工业大学 梯度臭氧催化氧化降解水中有机污染物的方法
CN103316908A (zh) * 2013-07-05 2013-09-25 华北电力大学 一种修复受多氯联苯污染土壤的装置及方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H2O2/O3高级氧化工艺控制黄河水中溴酸盐生成;杨宏伟等;《清华大学学报(自然科学版)》;20120215;第52卷(第2期);第211页右栏第1段-213页右栏倒数第3段,图1 *
催化臭氧氧化过程中溴酸盐的生成机制研究;武琳等;《环境科学》;20110831;第32卷(第08期);第2279-2283页 *
杨宏伟等.饮用水安全保障技术.《食品研究与开发》.2010,第31卷(第01期),第187-190页. *
石墨毡阴极电Fenton法降解水中苯甲酸的研究;初必旺等;《北京化工大学学报(自然科学版)》;20111120;第38卷(第06期);第54页左栏倒数第1段-55页左栏倒数第2段,图1 *
饮用水臭氧氧化处理过程中溴酸根的产生及控制;强志民等;《环境工程学报》;20110831;第5卷(第08期);第1689-1695页 *

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