一种饮用水预氧化处理复合剂及其使用方法技术

本发明专利技术提供了一种饮用水预氧化处理复合剂，该复合剂的组成为：高锰酸盐、复合碱、水处理剂的重量比为30‑90∶1‑30∶5‑50；1)本发明专利技术所提供的预氧化复合剂用于受到铁、锰、铬、有机物、藻类等微污染及低温低浊水的预处理，效果明显优于市售高锰酸钾复合药剂，并可避免目前市售高锰酸钾复合药剂在使用中可能引起的色度、氧化接触时间较长问题，并且可减少氯气和絮凝剂的用量以及生成三卤甲烷、卤乙酸等消毒副产物。

A compound agent for Preoxidation of drinking water and its application

【技术实现步骤摘要】
一种饮用水预氧化处理复合剂及其使用方法
本专利技术属于饮用水处理领域，具体涉及一种饮用水预氧化处理复合剂及其使用方法。
技术介绍
随着社会经济的高速发展，生活污水、工业废水、农渔牧水的排放量逐年增加，大量未彻底处理的污水排入水体中，使大部分饮用水源受到不同程度的污染。目前我国绝大部分水厂仍采用传统的混凝、沉淀、过滤和氯气消毒工艺，虽然能够有效地降浊、除色和杀菌,但对水中溶解态的铁、锰、铬、有机物、藻类等微污染物去除有限，并且氯气易与水中有机污染物反应生成致癌的三氯甲烷、氯乙酸等消毒副产物，并随水中有机物含量的增多而增加，严重威胁人体健康。饮用水水源的微污染给传统的水处理工艺带来了挑战。预氧化是较为可行的饮用水中微污染物去除工艺。常见的预氧化剂有高锰酸钾、氯气、二氧化氯、臭氧等，但是氯气会产生氯化副产物，二氧化氯会产生对人体红血球有破坏作用的亚氯酸根、氯酸根和甲醛，臭氧预氧化会产生不少醛类物质，并且运行费用高，限制了这三种预氧化工艺的发展。高锰酸钾作为一种强氧化剂，1913年首先被英国的AlexandeHouston用作城市给水的化学剂。1927年美国的Rocheste首先使用它作为一种灭藻剂，也作为一种氧化剂，广泛地用于水处理，控制嗅和味，使溶液中的铁和锰成为能够通过混凝沉淀过滤去除的不溶性氧化物，并且作为消毒剂来使用，同时高锰酸钾还具有微絮凝作用。1985年，哈尔滨工业大学李圭白课题组开展了高锰酸钾去除饮用水中微污染物的研究工作，发现高锰酸钾能去除水中微量有机物、助凝和强化絮凝。20世纪末，专利技术了高锰酸钾复合药剂(CN1103628A)，该药剂以高锰酸钾为核心，多种组分复合而成，高锰酸钾与复合药剂中其它组分协同作用，进一步提高了高锰酸钾对水中有机物等微污染物的去除率(中国给水排水2005,21,9；环境工程学报2007，1，42；中国给水排水2008,24,101；环境科学2009，30，761)。研发出了高锰酸钾复合药剂与活性炭、二氧化氯等联用除污染技术。CN1513777A公开了高锰酸钾复合药剂预氧化与生物活性炭的有机组合，利用高锰酸钾复合药剂对受污染原水进行预氧化处理，降低一部分有机物负荷，并改变有机物的分子量分布，提高有机物的可生化性，使之易于被活性炭吸附，易于被生物活性炭上的微生物降解，从而显著地提高了对有机物、氨氮与亚硝酸盐等污染物的综合去除效率。高锰酸钾复合药剂对饮用水原水进行预氧化，可多方面强化提高出水水质，并且迄今尚未发现生成对人体有毒害的氧化副产物，在国外被称为绿色氧化剂，但其预氧化需要较长的接触时间及其引起的色度，影响了其实际应用。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供饮用水预氧化处理复合剂及其在饮用水净化中的应用。本专利技术提供的预氧化复合剂包括高锰酸盐、复合碱、水处理剂和还原剂，用于受到铁、锰、铬、有机物、藻类等微污染及低温低浊水的预处理，效果明显优于市售高锰酸钾复合药剂，可避免目前市售高锰酸钾复合药剂在使用中可能引起的色度、氧化接触时间较长问题，减少氯气和絮凝剂的用量以及生成三卤甲烷、卤乙酸等消毒副产物。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种饮用水预氧化处理复合剂，该复合剂的组成为：高锰酸盐、复合碱、水处理剂的重量比为30-90∶1-30∶5-50。所述高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸钙、高锰酸镁中的一种或者几种的混合物；所述复合碱为氢氧化钙、氧化钙、活性白泥、硅藻土中的两种或者几种的混合物；所述水处理剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、氯化钙、活性碳中的一种或者几种的混合物。述复合碱为由重量比1:1氧化钙和硅藻土混合组成。高锰酸盐、复合碱、水处理剂为重量比70份高锰酸钾、15份复合碱和25份氯化钙混合制成。所述的饮用水预氧化处理复合剂的制备方法如下：1)按照比例称取各组分：高锰酸盐、复合碱和水处理剂；2)将各组分破碎为50微米以下的微粒，按所需比例混合均匀制成粉体。一种饮用水预氧化处理复合剂使用方法，所述水源水含有铁、锰、铬、有机物、藻类等微污染物中的一种或几种以及低温低浊，包括如下步骤：1)向取水管道中加入上述预氧化复合剂；2)预氧化复合剂与水作用3分钟及以上后，每升原水中加入0-0.02mg亚铁盐，完成对饮用水的预氧化。所述的饮用水预氧化处理复合剂使用方法，所述高锰酸盐与Fe2+作用，还原多余的高锰酸盐，形成具有强吸附能力和助凝作用的新生态二氧化锰及铁盐与铝盐双混凝剂，实现对水中微污染物的去除，具体反应方程式为：MnO4-+3Fe2-+5OH-＝MnO2↓+3Fe(OH)3↓+2H2O所述的饮用水预氧化处理复合剂使用方法，每升原水中预氧化复合剂加入量为0.5-2mg。所述的饮用水预氧化处理复合剂使用方法，其特征在于，所述亚铁盐为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁中的一种或者几种的混合物。上述所述的预氧化复合剂在饮用水净化中的应用。本专利技术具有以下有益效果：1)本专利技术所提供的预氧化复合剂用于受到铁、锰、铬、有机物、藻类等微污染及低温低浊水的预处理，效果明显优于市售高锰酸钾复合药剂。2)本专利技术所提供的预氧化复合剂可避免目前市售高锰酸钾复合药剂在使用中可能引起的色度、氧化接触时间较长问题，并且可减少氯气和絮凝剂的用量以及生成三卤甲烷、卤乙酸等消毒副产物。3)本专利技术所提供的预氧化复合剂的各组分都是在饮用水中允许使用的药剂，对人体无任何毒副作用。应用中只需对原有工艺简单改造，操作简便，具有极高的应用前景。附图说明图1经过饮用水预氧化处理复合剂生产应用中对Fe指标的考察；图2经过饮用水预氧化处理复合剂生产应用中对Cu指标的考察；图3经过饮用水预氧化处理复合剂生产应用中对Mn指标的考察。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步详细说明，但本专利技术并不限于此。实施例1饮用水预氧化处理复合剂净化效果考察1、饮用水预氧化处理复合剂的制备按重量比称取合格的高锰酸钾30份、复合碱(氧化钙和硅藻土重量比1：1)10份、氯化钙20份，将称好的各组分破碎为50微米以下的微粒，混合均匀制成粉体得到试验组1的复合剂。按重量比称取合格的高锰酸钾70份、复合碱(氧化钙和硅藻土重量比1：1)15份、氯化钙25份，按照上述相同的方法制备得到试验组2的复合剂。按重量比称取合格的高锰酸钾90份、复合碱(氧化钙和硅藻土重量比1：1)30份、氯化钙50份，按照上述相同的方法制备得到试验组3的复合剂。2、饮用水预氧化处理复合剂的净化效果考察实验所用原水为重庆大学城水厂的进水，分别取1000ml装入烧杯，命名为试验组1、实验组2、实验组3，分别向各试验组水样中投加0.8mg对应组的复合剂，300r/min搅拌3min后，加入0.0005mg还原剂，继续搅拌1min后，加入20mg聚合氯化铝，模拟混凝条件，首先以300r/本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种饮用水预氧化处理复合剂，其特征在于，该复合剂的组成为：高锰酸盐、复合碱、水处理剂的重量比为30-90∶1-30∶5-50。/n

【技术特征摘要】
1.一种饮用水预氧化处理复合剂，其特征在于，该复合剂的组成为：高锰酸盐、复合碱、水处理剂的重量比为30-90∶1-30∶5-50。


2.根据权利要求1所述的饮用水预氧化处理复合剂，其特征在于，所述高锰酸盐为高锰酸钾、高锰酸钠、高锰酸钙、高锰酸镁中的一种或者几种的混合物；
所述复合碱为氢氧化钙、氧化钙、活性白泥、硅藻土中的两种或者几种的混合物；
所述水处理剂为聚丙烯酰胺、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、氯化钙、活性碳中的一种或者几种的混合物。


3.根据权利要求2所述的饮用水预氧化处理复合剂，其特征在于：所述复合碱为由重量比1:1氧化钙和硅藻土混合组成。


4.根据权利要求3所述的饮用水预氧化处理复合剂，其特征在于：高锰酸盐、复合碱、水处理剂为重量比70份高锰酸钾、15份复合碱和25份氯化钙混合制成。


5.根据权利要求1所述的饮用水预氧化处理复合剂，其特征在于：制备方法如下：
1)按照比例称取各组分：高锰酸盐、复合碱和水处理剂；
2)将各组分破碎为50微米以下的微粒，按所需比例混合均匀制成粉体。

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【专利技术属性】
技术研发人员：何代平，银莹，付文升，谭佳佳，
申请(专利权)人：重庆师范大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50