專利名稱：一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水處理方法。
背景技術(shù)：
人類生產(chǎn)生活過程中引入的有毒有害污染物(如持久性污染物、內(nèi)分泌干擾物、 藥品與個(gè)人護(hù)理用品等)對(duì)城市飲用水水質(zhì)安全構(gòu)成了嚴(yán)重的潛在威脅。常規(guī)的水處理工藝無法滿足新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，亟需新的技術(shù)來保障水質(zhì)安全。現(xiàn)有城市供水廠普遍采用高錳酸鹽及高錳酸鹽復(fù)合藥劑氧化工藝，這在我國(guó)的水廠已有廣泛應(yīng)用，能夠去除水中嗅味、色度、濁度、藻毒素、消毒副產(chǎn)物前質(zhì)，控制藻類生長(zhǎng)，穩(wěn)定出水水質(zhì)。同時(shí)該工藝也存在高錳酸鹽氧化速度慢、處理效果不穩(wěn)定、易穿透、新生納米二氧化錳分散差、催化速度慢、易于堵塞濾池的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有城市供水廠采用高錳酸鹽及高錳酸鹽復(fù)合藥劑氧化工藝存在高錳酸鹽氧化速度慢、處理效果不穩(wěn)定、易穿透、新生納米二氧化錳分散差、催化速度慢、易于堵塞濾池的問題，而提供一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法。利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入預(yù)處理單元，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽及誘導(dǎo)劑進(jìn)行反應(yīng)；二、預(yù)處理單元的出水流入混合池，并投加混凝劑，混合攪拌后流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；三、 沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中預(yù)處理單元采用管道或者單獨(dú)池體作為反應(yīng)器，以管道為反應(yīng)器時(shí)，流速為1 1. 5m/s,以單獨(dú)池體為反應(yīng)器時(shí)，池體與混合池相連；步驟一中高錳酸鹽投量為 0. 1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200W/cm2， 超聲作用時(shí)間為IOs 5min。利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入混合池，并投加混凝劑，混合攪拌后流入預(yù)處理單元，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽及誘導(dǎo)劑進(jìn)行反應(yīng)；二、預(yù)處理單元的出水流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；三、 沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中預(yù)處理單元采用管道或者單獨(dú)池體作為反應(yīng)器，以管道為反應(yīng)器時(shí)，流速為1 1. 5m/s,以單獨(dú)池體為反應(yīng)器時(shí)，池體與混合池相連；步驟一中高錳酸鹽投量為 0. 1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200ff/cm2, 超聲作用時(shí)間為IOs 5min。利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入混合池，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽、誘導(dǎo)劑及混凝劑，混合攪拌反應(yīng)后流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；二、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中超聲直接作用于混合池；步驟一中高錳酸鹽投量為0.1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200W/cm2，超聲作用時(shí)間為IOs 5min ；步驟一中混凝劑為聚合氯化鐵、聚合氯化鋁或聚合鋁鐵，投加率為0.5% 2% (質(zhì)量)。本發(fā)明將超聲應(yīng)用于高錳酸鹽氧化除污染的水處理方法中，超聲的強(qiáng)化傳質(zhì)作用能夠促進(jìn)高錳酸鹽與污染物的有效接觸；超聲的分散作用有利于高錳酸鹽還原產(chǎn)物納米二氧化錳的分散，強(qiáng)化二氧化錳催化高錳酸鹽氧化的能力；超聲空化作用產(chǎn)生的含氧自由基能夠促進(jìn)高錳酸鹽分解產(chǎn)生高活性中間態(tài)錳。本發(fā)明應(yīng)用的超聲波技術(shù)是一種環(huán)境友好技術(shù)，能夠有效去除水中難降解有機(jī)物、藻類、微生物等，具有操作簡(jiǎn)單、易控制等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理，技術(shù)要求不高，成本低，改造方便，可應(yīng)用于城市供水廠水質(zhì)的達(dá)標(biāo)升級(jí)改造，運(yùn)行效果穩(wěn)定，不易穿透，不會(huì)產(chǎn)生濾池堵塞，出水清澈無異味，能夠全面提高處理后水質(zhì)，出水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉具體實(shí)施方式
，還包括各具體實(shí)施方式
間的任意組合。
具體實(shí)施方式
一本實(shí)施方式利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入預(yù)處理單元，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽及誘導(dǎo)劑進(jìn)行反應(yīng)；二、預(yù)處理單元的出水流入混合池，并投加混凝劑，混合攪拌后流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；三、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中預(yù)處理單元采用管道或者單獨(dú)池體作為反應(yīng)器，以管道為反應(yīng)器時(shí)，流速為1 1. 5m/s,以單獨(dú)池體為反應(yīng)器時(shí)，池體與混合池相連；步驟一中高錳酸鹽投量為0.1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200W/cm2，超聲作用時(shí)間為IOs 5min。本實(shí)施方式中待處理的水為地表水或受有機(jī)污染的地下水。
具體實(shí)施方式
二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中高錳酸鹽投量為0. lmg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 10，超聲波功率密度為lW/cm2，超聲作用時(shí)間為5min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中高錳酸鹽投量為10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1，超聲波功率密度為200W/cm2，超聲作用時(shí)間為10s。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中高錳酸鹽投量為1 8mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 2 8，超聲波功率密度為10 180W/cm2， 超聲作用時(shí)間為1 ％iin。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中高錳酸鹽投量 *%ig/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 5，超聲波功率密度為150W/cm2，超聲作用時(shí)間為 aiiin。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至五之一不同的是步驟一中超聲的發(fā)生器為探頭式或槽式。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至五之一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至六之一不同的是步驟一中超聲的布置方式采用單一聲場(chǎng)、正交聲場(chǎng)、平行聲場(chǎng)或多聲場(chǎng)組合的方式。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至六之一相同。本實(shí)施方式中采用不同聲場(chǎng)可使用相同頻率，或者不同頻率的聲場(chǎng)疊加。
具體實(shí)施方式
八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至七之一不同的是步驟一中高錳酸鹽為高錳酸鉀、高錳酸鈉中的一種或者兩種的混合。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至七之一相同。本實(shí)施方式中高錳酸鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至八之一不同的是步驟一中誘導(dǎo)劑為含有錳離子的鹽或者含有亞鐵離子的鹽；含有錳離子的鹽為硫酸錳、氯化錳、硝酸錳中的一種或幾種；含有亞鐵離子的鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、高氯酸亞鐵中的一種或幾種。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至八之一相同。本實(shí)施方式中含有錳離子的鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合；含有亞鐵離子的鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至九之一不同的是步驟二中混凝劑為聚合氯化鐵、聚合氯化鋁或聚合鋁鐵，投加率為0.5% 2% (質(zhì)量)。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至九之一相同。
具體實(shí)施方式
十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十之一不同的是步驟三中過濾是指沉淀池出水通過單層濾料、活性炭/石英砂雙層濾料或者生物活性炭濾床進(jìn)行過濾。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至十之一相同。本實(shí)施方式中單層濾料采用的為石英砂。
具體實(shí)施方式
十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一至十一之一不同的是步驟三中消毒是指清水池中的水采用氯消毒，或者采用氯和氯胺聯(lián)合消毒。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一至十一之一相同。
具體實(shí)施方式
十三本實(shí)施方式利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入混合池，并投加混凝劑，混合攪拌后流入預(yù)處理單元， 在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽及誘導(dǎo)劑進(jìn)行反應(yīng)；二、預(yù)處理單元的出水流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；三、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中預(yù)處理單元采用管道或者單獨(dú)池體作為反應(yīng)器，以管道為反應(yīng)器時(shí)，流速為1 1. 5m/s,以單獨(dú)池體為反應(yīng)器時(shí)，池體與混合池相連； 步驟一中高錳酸鹽投量為0. 1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200W/cm2，超聲作用時(shí)間為IOs 5min。本實(shí)施方式中待處理的水為地表水或受有機(jī)污染的地下水。
具體實(shí)施方式
十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三不同的是步驟一中混凝劑為聚合氯化鐵、聚合氯化鋁或聚合鋁鐵，投加率為0.5% 2% (質(zhì)量)。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三相同。
具體實(shí)施方式
十五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三或十四不同的是步驟一中高錳酸鹽投量為0. lmg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1，超聲波功率密度為200W/cm2，超聲作用時(shí)間為10s。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三或十四相同。
具體實(shí)施方式
十六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三或十四不同的是步驟一中高錳酸鹽投量為10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 10，超聲波功率密度為lW/cm2，超聲作用時(shí)間為5min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三或十四相同。
具體實(shí)施方式
十七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三或十四不同的是步驟一中高錳酸鹽投量為2 9mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 2 8，超聲波功率密度為20 180W/cm2，超聲作用時(shí)間為50s ;3min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三或十四相同。
具體實(shí)施方式
十八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三或十四不同的是步驟一中高錳酸鹽投量為5mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 6，超聲波功率密度為160W/cm2，超聲作用時(shí)間為lmin。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三或十四相同。
具體實(shí)施方式
十九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三至十八之一不同的是步驟一中超聲的發(fā)生器為探頭式或槽式。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三至十八之一相同。
具體實(shí)施方式
二十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三至十九之一不同的是步驟一中超聲的布置方式采用單一聲場(chǎng)、正交聲場(chǎng)、平行聲場(chǎng)或多聲場(chǎng)組合的方式。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三至十九之一相同。本實(shí)施方式中采用不同聲場(chǎng)可使用相同頻率，或者不同頻率的聲場(chǎng)疊加。
具體實(shí)施方式
二十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三至二十之一不同的是步驟一中高錳酸鹽為高錳酸鉀、高錳酸鈉中的一種或者兩種的混合。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三至二十之一相同。本實(shí)施方式中高錳酸鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
二十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三至二十一之一不同的是步驟一中誘導(dǎo)劑為含有錳離子的鹽或者含有亞鐵離子的鹽；含有錳離子的鹽為硫酸錳、氯化錳、硝酸錳中的一種或幾種；含有亞鐵離子的鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、高氯酸亞鐵中的一種或幾種。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三至二十一之一相同。本實(shí)施方式中含有錳離子的鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合；含有亞鐵離子的鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
二十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三至二十二之一不同的是步驟三中過濾是指沉淀池出水通過單層濾料、活性炭/石英砂雙層濾料或者生物活性炭濾床進(jìn)行過濾。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三至二十二之一相同。本實(shí)施方式中單層濾料采用的為石英砂。
具體實(shí)施方式
二十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
十三至二十三之一不同的是步驟三中消毒是指清水池中的水采用氯消毒，或者采用氯和氯胺聯(lián)合消毒。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
十三至二十三之一相同。
具體實(shí)施方式
二十五本實(shí)施方式利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入混合池，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽、誘導(dǎo)劑及混凝劑，混合攪拌反應(yīng)后流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；二、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中超聲直接作用于混合池；步驟一中高錳酸鹽投量為0. 1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200W/cm2，超聲作用時(shí)間為IOs 5min ；步驟一中混凝劑為聚合氯化鐵、聚合氯化鋁或聚合鋁鐵，投加率為0. 5% 2% (質(zhì)量)。本實(shí)施方式中待處理的水為地表水或受有機(jī)污染的地下水。
具體實(shí)施方式
二十六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五不同的是步驟二中高錳酸鹽投量為0. lmg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 10，超聲波功率密度為lW/cm2，超聲作用時(shí)間為5min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五相同。
具體實(shí)施方式
二十七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五不同的是步驟二中高錳酸鹽投量為10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1，超聲波功率密度為200W/cm2，超聲作用時(shí)間為10s。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五相同。
具體實(shí)施方式
二十八本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五不同的是步驟二中高錳酸鹽投量為1 9mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 2 9，超聲波功率密度為5 180W/cm2，超聲作用時(shí)間為1 ％iin。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五相同。
具體實(shí)施方式
二十九本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五不同的是步驟二中高錳酸鹽投量為7mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 4，超聲波功率密度為lOOW/cm2，超聲作用時(shí)間為:3min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五相同。
具體實(shí)施方式
三十本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五至二十九之一不同的是步驟一中超聲的發(fā)生器為探頭式或槽式。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五至二十九之一相同。
具體實(shí)施方式
三十一本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五至三十之一不同的是步驟一中超聲的布置方式采用單一聲場(chǎng)、正交聲場(chǎng)、平行聲場(chǎng)或多聲場(chǎng)組合的方式。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五至三十之一相同。本實(shí)施方式中采用不同聲場(chǎng)可使用相同頻率，或者不同頻率的聲場(chǎng)疊加。
具體實(shí)施方式
三十二 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五至三十一之一不同的是步驟一中高錳酸鹽為高錳酸鉀、高錳酸鈉中的一種或者兩種的混合。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五至三十一之一相同。本實(shí)施方式中高錳酸鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
三十三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五至三十二之一不同的是步驟一中誘導(dǎo)劑為含有錳離子的鹽或者含有亞鐵離子的鹽；含有錳離子的鹽為硫酸錳、氯化錳、硝酸錳中的一種或幾種；含有亞鐵離子的鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、高氯酸亞鐵中的一種或幾種。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五至三十二之一相同。本實(shí)施方式中含有錳離子的鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合；含有亞鐵離子的鹽為混合物時(shí)，按任意比例混合。
具體實(shí)施方式
三十四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五至三十三之一不同的是步驟二中過濾是指沉淀池出水通過單層濾料、活性炭/石英砂雙層濾料或者生物活性炭濾床進(jìn)行過濾。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五至三十三之一相同。本實(shí)施方式中單層濾料采用的為石英砂。
具體實(shí)施方式
三十五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
二十五至三十四之一不同的是步驟二中消毒是指清水池中的水采用氯消毒，或者采用氯和氯胺聯(lián)合消毒。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
二十五至三十四之一相同。
具體實(shí)施方式
三十六本實(shí)施方式一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入預(yù)處理單元，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鉀及氯化錳進(jìn)行反應(yīng)；二、預(yù)處理單元的出水流入混合池，并投加聚合氯化鋁，混合攪拌后流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；三、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中預(yù)處理單元采用管道作為反應(yīng)器，流速為lm/s;步驟一中高錳酸鉀投量為;3mg/L，氯化錳與高錳酸鉀的比例為1 5，超聲波功率密度為lOOW/cm2，超聲作用時(shí)間為aiiin。本實(shí)施方式中待處理的水為地表水；超聲的發(fā)生器為探頭式；采用單一聲場(chǎng)；聚合氯化鋁投加率為(質(zhì)量)。本實(shí)施方式中超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化處理污水，運(yùn)行效果穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生濾池堵塞，其清水池的出水清澈無異味，經(jīng)檢測(cè)，出水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。
具體實(shí)施方式
三十七本實(shí)施方式一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入混合池，并投加聚合鋁鐵，混合攪拌后流入預(yù)處理單元，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鈉及硫酸錳進(jìn)行反應(yīng)；二、預(yù)處理單元的出水流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；三、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法；其中步驟二中預(yù)處理單元采用單獨(dú)池體作為反應(yīng)器，池體與混合池相連；步驟二中高錳酸鈉投量為細(xì)g/L，硫酸錳與高錳酸鈉的比例為1 6，超聲波功率密度為150W/cm2，超聲作用時(shí)間為;3min。本實(shí)施方式中待處理的水為受有機(jī)污染的地下水；超聲的發(fā)生器為槽式；采用正交聲場(chǎng)；聚合鋁鐵投加率為1. 5% (質(zhì)量)。本實(shí)施方式中超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化處理污水，運(yùn)行效果穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生濾池堵塞，其清水池的出水清澈無異味，經(jīng)檢測(cè)，出水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。
具體實(shí)施方式
三十八本實(shí)施方式一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入混合池，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鉀、高錳酸鈉、硫酸亞鐵及聚合氯化鐵，混合攪拌反應(yīng)后流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池； 二、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法；其中步驟一中超聲直接作用于混合池；步驟一中高錳酸鉀和高錳酸鈉的投量為7mg/L，硫酸亞鐵與高錳酸鉀和高錳酸鈉的比例為1 5，超聲波功率密度為200W/cm2，超聲作用時(shí)間為20s ；步驟一中混凝劑為聚合氯化鐵，投加率為2% (質(zhì)量)。本實(shí)施方式中待處理的水為受有機(jī)污染的地下水；超聲的發(fā)生器為槽式；采用平行聲場(chǎng)。本實(shí)施方式中超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化處理污水，運(yùn)行效果穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生濾池堵塞，其清水池的出水清澈無異味，經(jīng)檢測(cè)，出水符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》。
權(quán)利要求
1.一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入預(yù)處理單元，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽及誘導(dǎo)劑進(jìn)行反應(yīng)；二、預(yù)處理單元的出水流入混合池，并投加混凝劑，混合攪拌后流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；三、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中預(yù)處理單元采用管道或者單獨(dú)池體作為反應(yīng)器，以管道為反應(yīng)器時(shí)，流速為1 1. 5m/s,以單獨(dú)池體為反應(yīng)器時(shí)，池體與混合池相連；步驟一中高錳酸鹽投量為0. 1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200W/cm2，超聲作用時(shí)間為IOs 5min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于步驟一中超聲的發(fā)生器為探頭式或槽式。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法， 其特征在于步驟一中超聲的布置方式采用單一聲場(chǎng)、正交聲場(chǎng)、平行聲場(chǎng)或多聲場(chǎng)組合的方式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于步驟一中高錳酸鹽為高錳酸鉀、高錳酸鈉中的一種或者兩種的混合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于步驟一中誘導(dǎo)劑為含有錳離子的鹽或者含有亞鐵離子的鹽；含有錳離子的鹽為硫酸錳、氯化錳、硝酸錳中的一種或幾種；含有亞鐵離子的鹽為硫酸亞鐵、氯化亞鐵、高氯酸亞鐵中的一種或幾種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于步驟二中混凝劑為聚合氯化鐵、聚合氯化鋁或聚合鋁鐵，投加率為0. 5% 2% (質(zhì)量)O
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于步驟三中過濾是指沉淀池出水通過單層濾料、活性炭/石英砂雙層濾料或者生物活性炭濾床進(jìn)行過濾。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于步驟三中消毒是指清水池中的水采用氯消毒，或者采用氯和氯胺聯(lián)合消毒。
9.一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入混合池，并投加混凝劑，混合攪拌后流入預(yù)處理單元，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽及誘導(dǎo)劑進(jìn)行反應(yīng)；二、 預(yù)處理單元的出水流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；三、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中預(yù)處理單元采用管道或者單獨(dú)池體作為反應(yīng)器，以管道為反應(yīng)器時(shí)，流速為1 1. 5m/s,以單獨(dú)池體為反應(yīng)器時(shí)，池體與混合池相連；步驟一中高錳酸鹽投量為0. 1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200W/cm2，超聲作用時(shí)間為IOs 5min。
10.一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，其特征在于利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法按以下步驟進(jìn)行一、待處理的水進(jìn)入混合池，在超聲作用下同時(shí)投加高錳酸鹽、誘導(dǎo)劑及混凝劑，混合攪拌反應(yīng)后流入絮凝池進(jìn)行絮凝，然后流入沉淀池；二、沉淀池出水經(jīng)過濾后進(jìn)入清水池，消毒后即完成利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理；其中步驟一中超聲直接作用于混合池；步驟一中高錳酸鹽投量為0. 1 10mg/L，誘導(dǎo)劑與高錳酸鹽的比例為1 1 10，超聲波功率密度為1 200W/cm2，超聲作用時(shí)間為IOs 5min ；步驟一中混凝劑為聚合氯化鐵、聚合氯化鋁或聚合鋁鐵，投加率為 0.5% 2% (質(zhì)量)。
全文摘要
一種利用超聲強(qiáng)化高錳酸鹽氧化污染物的水處理方法，它涉及一種水處理方法。它解決了現(xiàn)有工藝存在高錳酸鹽氧化速度慢、處理效果不穩(wěn)定、新生納米二氧化錳分散差、催化速度慢的問題。方法1水進(jìn)行預(yù)處理；出水入混合池然后入絮凝池再入沉淀池；出水經(jīng)過濾后入清水池消毒后即完成。方法2水入混合池然后預(yù)處理；出水入絮凝池然后入沉淀池；出水經(jīng)過濾后入清水池消毒后即完成。方法3水入混合池，超聲作用下加高錳酸鹽、誘導(dǎo)劑及混凝劑，然后入絮凝池再入沉淀池；出水經(jīng)過濾后入清水池消毒后即完成。本發(fā)明運(yùn)行效果穩(wěn)定；利于高錳酸鹽還原產(chǎn)物納米二氧化錳的分散，強(qiáng)化二氧化錳催化高錳酸鹽氧化的能力；能促進(jìn)高錳酸鹽分解產(chǎn)生高活性中間態(tài)錳。
文檔編號(hào)C02F9/08GK102173524SQ20111007087
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者楊晶晶, 江進(jìn), 趙吉, 馬軍 申請(qǐng)人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)