一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法技术

一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，它涉及分离与氧化除污染为一体的多功能水处理方法。本发明专利技术解决了传统气浮工艺难于去除水中有机污染物的问题。本发明专利技术的方法为：将过一硫酸盐溶液加入到溶气气浮工艺的回流水中，进入压力溶气罐后形成含有过一硫酸盐的加压溶气水，通过释放器释放形成的空化作用可以产生大量含有高活性单线态氧的微气泡，水中固体颗粒物和溶解性有机污染物与微气泡通过粘附作用一起上浮，同时微气泡中的单线态氧作用于粘附的有机污染物，进行氧化、分离，共同除污染。本发明专利技术的水处理技术去除有机污染物效率高，不产生有毒有害副产物，不需要额外增加设备，运行成本低，可以在饮用水和污水处理过程中进行大规模应用。

【技术实现步骤摘要】
一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法
本专利技术涉及一种水处理方法，具体涉及一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法。
技术介绍
气浮法作为一种高效、快速的固液分离技术，已被广泛应用于低温、低浊、高藻水的净化处理，以及城市污水和工业废水处理。气浮法通过产生大量的微小气泡与水中固体杂质或溶解性污染物相互粘附，形成密度小于水的气浮体，使其在浮力的作用下上浮至水面形成浮渣，以达到固液分离的目的。气浮过程根据气泡的产生方式不同，可分为电解气浮、布气气浮、溶气气浮，其中部分回流式压力溶气气浮是水处理最常用的工艺。单线态氧(1O2)作为一种处于激发态的分子氧，与超氧自由基(O2-·)、羟基自由基(·OH)、硫酸根自由基(SO4·-)等活性氧物种类似，化学性质活泼、不稳定，在自然界中广泛存在，是化学、环境、医学等领域最长涉及的活性氧之一，具有氧化能力强、反应活性高、存活时间短、氧化后不产生有毒有害副产物等特点，属于绿色、环境友好型氧化剂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，解决传统气浮工艺难于去除水中有机污染物的问题。本专利技术在气浮工艺进行固液分离的同时，利用体系内产生的高活性单线态氧(1O2)对水中有机污染物进行氧化去除，是一种集氧化和分离为一体的多功能水处理方法。本专利技术的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法是通过以下步骤实现的：一、将过一硫酸盐溶液加入到溶气气浮工艺的回流水中，通过加压水泵将其打入压力溶气罐中，通过空压机向压力溶气罐中打入压缩空气，形成加压溶气水；其中，过一硫酸盐溶液在回流水中的浓度为0.5～500mg/L；二、将步骤一的加压溶气水通过释放器释放，产生含有单线态氧的微气泡进入待处理水中进行氧化、分离；再经排水、排渣后，即完成所述的利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理；其中，所述待处理水为水源水、污水或污水厂二级出水；所述的过一硫酸盐为过一硫酸钠、过一硫酸钾、过一硫酸铵、过一硫酸钙、过一硫酸镁中的一种或几种按任意比混合的混合物。本专利技术含有过一硫酸盐的回流水进入压力溶气罐后可以溶解大量通过空压机打入的压缩空气，形成加压溶气水。本专利技术的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术中，压力溶气水在释放器释放时会形成水力空化现象，使得过一硫酸盐(PMS)分解产生氧化能力极强的单线态氧(1O2)，在微气泡上升的过程中，单线态氧与粘附于微气泡表面的有机污染物快速作用，对其进行氧化处理，达到氧化与分离共同除污染的目的。本专利技术的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术中所述过一硫酸盐为过一硫酸钠(NaHSO5)、过一硫酸钾(KHSO5)、过一硫酸铵(NH4HSO5)、过一硫酸钙(Ca(HSO5)2)、过一硫酸镁(Mg(HSO5)2)中的一种或几种的混合物。本专利技术的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术中所述过一硫酸盐溶液由过一硫酸盐和碱的复合溶液所代替，其中过一硫酸盐和碱的摩尔比为1:1～10，碱的加入能调节回流水的pH值在6～9，使得压力溶气水中的过一硫酸盐在水力空化现象的作用下，更易分解产生氧化能力极强的单线态氧(1O2)。其中，过一硫酸盐为过一硫酸钠(NaHSO5)、过一硫酸钾(KHSO5)、过一硫酸铵(NH4HSO5)、过一硫酸钙(Ca(HSO5)2)、过一硫酸镁(Mg(HSO5)2)中的一种或几种的混合物；碱为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种的混合物。本专利技术的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术，具有如下优点：绿色氧化剂过一硫酸盐作为粉末状固体化学性质稳定，运输储存方便，操作简单易行；与传统气浮工艺相比，在进行固液分离的同时，实现了对有机污染物的氧化去除；与臭氧溶气气浮工艺相比，运行成本低，工艺简单，不需要增加臭氧发生装置及产生臭氧所需的纯氧气源；产生的环境友好型具有强氧化性的单线态氧，除污染过程中不产生有毒有害副产物，避免了臭氧氧化过程中易产生溴酸盐副产物的问题；除污染效率高，即能够去除有机污染物(如：内分泌干扰物、药物、个人护理用品、致嗅有机物)又能够起到杀菌消毒的作用，可以在饮用水和污水处理过程中进行大规模应用。附图说明图1是实施例一中一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法工艺图；图2是实施例二中一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法对有机污染物的氧化去除效率图；其中，■为传统气浮技术去除效率图，□为具体实施方式十的水处理方法去除效率图。具体实施方式本专利技术技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意组合。具体实施方式一：本实施方式为一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，是通过以下步骤实现的：一、将过一硫酸盐溶液加入到溶气气浮工艺的回流水中，通过加压水泵将其打入压力溶气罐中，通过空压机向压力溶气罐中打入压缩空气，形成加压溶气水；其中，过一硫酸盐溶液在回流水中的浓度为0.5～500mg/L；二、将步骤一的加压溶气水通过释放器释放，产生含有单线态氧(1O2)的微气泡进入待处理水中进行氧化、分离；再经排水、排渣后，即完成所述的利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理；其中，所述待处理水为水源水、污水或污水厂二级出水；所述的过一硫酸盐为过一硫酸钠、过一硫酸钾、过一硫酸铵、过一硫酸钙、过一硫酸镁中的一种或几种按任意比混合的混合物。本实施方式的水处理工艺流程见图1。本实施方式的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术中，压力溶气水在释放器释放时会形成水力空化现象，使得过一硫酸盐(PMS)分解产生氧化能力极强的单线态氧(1O2)，在微气泡上升的过程中，单线态氧与粘附于微气泡表面的有机污染物快速作用，对其进行氧化处理，达到氧化与分离共同除污染的目的。本实施方式的一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理技术，具有如下优点：绿色氧化剂过一硫酸盐作为粉末状固体化学性质稳定，运输储存方便，操作简单易行；与传统气浮工艺相比，在进行固液分离的同时，实现了对有机污染物的氧化去除；与臭氧溶气气浮工艺相比，运行成本低，工艺简单，不需要增加臭氧发生装置及产生臭氧所需的纯氧气源；产生的环境友好型具有强氧化性的单线态氧，除污染过程中不产生有毒有害副产物，避免了臭氧氧化过程中易产生溴酸盐副产物的问题；除污染效率高，即能够去除有机污染物(如：内分泌干扰物、药物、个人护理用品、致嗅有机物)又能够起到杀菌消毒的作用，可以在饮用水和污水处理过程中进行大规模应用。具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：过一硫酸盐为过一硫酸钠(NaHSO5)、过一硫酸钾(KHSO5)、过一硫酸铵(NH4HSO5)、过一硫酸钙(Ca(HSO5)2)、过一硫酸镁(Mg(HSO5)2)中的一种或几种按任意比混合的混合物。其它参数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至二之一不同的是：过一硫酸盐在回流水中的浓度为1～450mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一至二之一相同。具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：过一硫酸盐在待处理水中的浓度为2～400mg/L。其它步骤及参数与具体实施方式一至三之一相同。具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：过一硫酸盐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的：一、将过一硫酸盐溶液加入到溶气气浮工艺的回流水中，通过加压水泵将其打入压力溶气罐中，通过空压机向压力溶气罐中打入压缩空气，形成加压溶气水；其中，过一硫酸盐溶液在回流水中的浓度为0.5～500mg/L；二、将步骤一的加压溶气水通过释放器释放，产生含有单线态氧的微气泡进入待处理水中进行氧化、分离；再经排水、排渣后，即完成所述的利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理；其中，所述待处理水为水源水、污水或污水厂二级出水；所述的过一硫酸盐为过一硫酸钠、过一硫酸钾、过一硫酸铵、过一硫酸钙、过一硫酸镁中的一种或几种按任意比混合的混合物。

【技术特征摘要】
1.一种利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理方法，其特征在于它是通过以下步骤实现的：一、将过一硫酸盐溶液加入到溶气气浮工艺的回流水中，通过加压水泵将其打入压力溶气罐中，通过空压机向压力溶气罐中打入压缩空气，形成加压溶气水；其中，过一硫酸盐溶液在回流水中的浓度为30～200mg/L；二、将步骤一的加压溶气水通过释放器释放，产生含有单线态氧的微气泡进入待处理水中进行氧化、分离；再经排水、排渣后，即完成所述的利用单线态氧溶气气浮除污染的水处理；其中，所述待处理水为水源水、污水或污水厂二级出水；所述的过一硫酸盐为过一硫酸钠、过一硫酸钾、过一硫酸铵、过一硫酸钙、过一硫酸镁中的一种或几种按任意比混合的混合物。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：江进，李娟，刘晴靓，庞素艳，晋艺欣，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23