紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法技术

技术编号:7779807 阅读:232 留言:0更新日期:2012-09-20 05:59
紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法,它涉及一种水体消毒方法。本发明专利技术的目的是要解决现有紫外消毒存在消毒效果差的问题。方法1:首先将过硫酸盐投加到待处理水体中,然后混匀,再采用NaOH或HCl调节pH,最后采用紫外灯进行紫外消毒,即完成紫外-过硫酸盐联合水体消毒。方法2:首先将过硫酸盐投加到待处理水体中,然后混匀,再采用NaOH或HCl调节pH,最后采用紫外灯进行紫外消毒,且在紫外消毒过程中持续投加过硫酸盐,即完成紫外-过硫酸盐联合水体消毒。本发明专利技术主要用于水体消毒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种水体消毒方法。
技术介绍
水体的消毒一直是水处理工艺中的不可缺少的ー个环节,消毒效果的好坏涉及到人的生命安全。目前常用的消毒技术主要有Cl2,ClO2, 03,UV (紫外线滤光镜)以及各种联合消毒技木,Ci2作为传统的消毒剤,一直被广泛应用,但是对于贾地鞭毛虫和隐孢子虫等效果较差,且在消毒过程中会产生各种氯代消毒副产物。O3因其较强的氧化性(2.08V)有较好的消毒效果,但也会产生副产物如小分子有机酸和溴酸盐等。UV因其对于大部分为生物都有较好的消毒效果,并且产生较少的副产物逐渐受到人们的青睐。目前常用的紫外消毒主要有低压汞灯和中压汞灯,前者主要依靠254nm的波长使DNA形成嘧啶ニ聚体,阻碍DNA的复制,导致微生物的死亡,但消毒效果的持续性较差,容易产生光修复作用;而中压萊灯的发射波长相对较宽220nm 580nm,但造成微生物死亡的主要波长也是254nm,其他范围的波长对于后期的光复活作用有明显的抑制作用,这可能与微生物体内与光修复相关的酶活性有夫。但紫外消毒的效果也受水质等多种因素的影响,如果待处理水体中的颗粒含量,尤其直径大于10微米以上的颗粒可以通过对紫外光的散射,折射,粘附微生物等多种途径降解微生物对紫外光的吸收,降低消毒效果。另外水体中存在着大量的对于紫外光吸收的有机物,它们的存在大大影响了紫外在水体中的传质效率,造成在水体下层的消毒效果较差。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有紫外消毒存在消毒效果差的问题,而提供ー种。ー种,具体是按以下步骤完成首先将过硫酸盐投加到待处理水体中,然后在机械搅拌或超声辅助下混匀,即得到过硫酸盐的浓度为O.POImmoI /I, 10mmol /I,的混合液,再米用浓度为O. 8mmo/L I. 2mmoL/L的NaOH将pH调节至7 10或采用体积分数为25%的HCl将过硫酸盐的浓度为O. OOlmmol/L IOmmol/L的混合液的pH调节至5 7,最后采用紫外灯进行紫外消毒,紫外照射波长为220nm 580nm,紫外线辐照剂量为lmj/m2 1000mJ/m2,即完成紫外-过硫酸盐联合水体消毒。—种,具体是按以下步骤完成首先将过硫酸盐投加到待处理水体中,然后在机械搅拌或超声辅助下混匀,即得到过硫酸盐的浓度为O.POImmoI /I, 10mmol /I,的混合液,再米用浓度为 O. 8mmoL/L I. 2mmoL/L 的 NaOH 将 pH调节至7 10或采用体积分数为25%的HCl将过硫酸盐的浓度为O. 001mmol/L IOmmol/L的混合液的pH调节至5 7,最后采用紫外灯进行紫外消毒,紫外照射波长为220nm 580nm,且在紫外消毒过程中持续投加过硫酸盐,使过硫酸盐的浓度保持在O. 001mmoL/L lOmmoL/L,紫外线辐照剂量为lj/m2 1000J/m2,即完成紫外-过硫酸盐联合水体消毒。本专利技术的优点一、本专利技术在很大程度上改善单独紫外消毒效果持续性差,在ニ级出水中消毒效果不理想不均匀的现象,并且在消毒的过程中可降解部分有机物;ニ、本专利技术操作简单,费用低,不产生二次污染,属于环境友好型技术;三、本专利技术在待处理水体中加入过硫酸盐,并联合紫外灯照照射的消毒处理技木,利用紫外照射过程中产生的自由基和紫外照射的共同作用,导致微生物DNA的损伤,膜结构破坏,生物体内大分子结构的改变等,造成微生物不可逆的死亡;四、本专利技术可用于对饮用水、游泳池及ニ级出水进行消毒。附图说明图I是水体消毒效果曲线,图I中的▲表示试验ー紫外-过硫酸盐联合水体消毒效果曲线,图I中的·表示试验ニ紫外-过硫酸盐联合水体消毒效果曲线,图I中的 表示现有单独紫外消毒效果曲线;图2是水体消毒效果曲线,图2中的▲表示试验三紫外-过硫酸盐联合水体消毒效果曲线,图2中的·表示试验四紫外-过硫酸盐联合水体消毒效果曲线,图2中的 表示现有单独紫外消毒效果曲线。具体实施方式具体实施方式一本实施方式是ー种,具体是按以下步骤完成首先将过硫酸盐投加到待处理水体中,然后在机械搅拌或超声辅助下混匀,即得到过硫酸盐的浓度为0. 001mmol/L 10mmol/L的混合液,再采用浓度为0. 8mmoL/L I.2mmoL/L的NaOH将pH调节至7 10或采用体积分数为25%的HCl将过硫酸盐的浓度为0. 001mmol/L 10mmol/L的混合液的pH调节至5 7,最后采用紫外灯进行紫外消毒,紫外照射波长为220nm 580nm,紫外线辐照剂量为lmj/m2 1000mJ/m2,即完成紫外-过硫酸盐联合水体消毒。本实施方式的原理投加过硫酸盐到待处理水体中,充分搅拌均匀后,经紫外照射(220nm 580nm),过硫酸根在其范围的短波长处有吸收,致使过硫酸盐的分解产生硫酸根自由基。在中性及碱性条件下,硫酸根自由基又与水中的氢氧根反应生成羟基自由基。具体反应如下S2Oh2- hv 2S04-SO4 · +OH — SO42 +HO ·(喊性 pH 条件下)SO4 · _+H20 — S042_+H0 · +H+ (所有 pH 条件下)SO4 · __I-S2O82 — SO42 +S2O8 ·由上述反应生成的自由基,有较强的氧化能力,可以破坏微生物的膜结构,氧化脂质,蛋白质等,造成微生物不可逆转的损伤,也避免了単独紫外消毒的光修复作用。本实施方式在很大程度上改善単独紫外消毒效果持续性差,在ニ级出水中消毒效果不理想不均匀的现象,并且在消毒的过程中可降解部分有机物。本实施方式操作简单,费用低,不产生二次污染,属于环境友好型技术。具体实施方式ニ 本实施方式与具体实施方式一的不同点是所述的过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钙、过硫酸氢钾、过硫酸氢钠、过硫酸氢氨或过硫酸氢 丐。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ニ之一不同点是所述的机械搅拌为在搅拌速度为50转/min 1000转/min搅拌混匀,所述的超声辅助为在频率为IOkHz 200kHz的超声辅助下混匀。其他与具体实施方式一或二相同。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点是所述的紫外灯为低压汞灯或中压汞灯。其他与具体实施方式一至三相同。具体实施方式五本实施方式是ー种,具体是按以下步骤完成首先将过硫酸盐投加到待处理水体中,然后在机械搅拌或超声辅助下混匀,即得到过硫酸盐的浓度为O. 001mmol/L 10mmol/L的混合液,再采用浓度为0. 8mmoL/L I.2mmoL/L的NaOH将pH调节至7 10或采用体积分数为25%的HCl将过硫酸盐的浓度为0. 001mmol/L 10mmol/L的混合液的pH调节至5 7,最后采用紫外灯进行紫外消毒,紫外照射波长为220nm 580nm,且在紫外消毒过程中持续投加过硫酸盐,使过硫酸盐的浓度保持在0. 001mmoL/L lOmmoL/L,紫外线辐照剂量为lj/m2 1000J/m2,即完成紫外-过硫酸盐联合水体消毒。本实施方式的原理投加过硫酸盐到待处理水体中,充分搅拌均匀后,经紫外照射(220nm 580nm),过硫酸根在其范围的短波长处有吸收,致使过硫酸盐的分解产生硫酸根自由基。在中性及碱性条件下,硫酸根自本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法,其特征在于紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法是按以下步骤完成 首先将过硫酸盐投加到待处理水体中,然后在机械搅拌或超声辅助下混匀,即得到过硫酸盐的浓度为0. 001mmol/L 10mmol/L的混合液,再采用浓度为0. 8mmoL/L I.2mmoL/L的NaOH将pH调节至7 10或采用体积分数为25%的HCl将过硫酸盐的浓度为0. 001mmol/L 10mmol/L的混合液的pH调节至5 7,最后采用紫外灯进行紫外消毒,紫外照射波长为220nm 580nm,紫外线辐照剂量为lmj/m2 1000mJ/m2,即完成紫外-过硫酸盐联合水体消毒。2.根据权利要求I所述的一种紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法,其特征在于所述的过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钙、过硫酸氢钾、过硫酸氢钠、过硫酸氢氨或过硫酸氢钙。3.根据权利要求2所述的一种紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法,其特征在于所述的机械搅拌为在搅拌速度为50转/min 1000转/min搅拌混勻,所述的超声辅助为在频率为IOkHz 200kHz的超声辅助下混匀。4.根据权利要求1、2或3所述的一种紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法,其特征在于所述的紫外灯为低压汞灯或中压汞灯。5.一种紫外-过硫酸盐联合水体消毒方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:马军孔秀娟文刚
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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