專利名稱:一種游泳池水質(zhì)消毒方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及高級氧化技術(shù)和生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,具體涉及將產(chǎn)生硫酸自由基的高級氧化技術(shù)應(yīng)用于殺死游泳池中的細(xì)菌生物、處理人體排泄的尿素、氨類、肌氨酸酐、精氨酸等廢物的方法。
背景技術(shù):
目前常用的游泳池消毒藥劑包括氯系和氧系消毒藥劑兩大類。氯系消毒藥劑主要是指漂白粉、次氯酸鈉等含氯消毒藥劑。漂白粉顏色白粉狀,主要成分是復(fù)式鈣鹽,其有效成分就是其中的次氯酸鈣(Ca(C10)2),次氯酸鈣(Ca(C10)2)溶于水產(chǎn)生氧化鈣沉淀和鹽酸,并產(chǎn)生新生態(tài)氧殺菌,殺菌力較強。缺點是貯藏、運輸不方便,池水有殘渣。次氯酸鈉是液體呈黃色,溶于水產(chǎn)生次氯酸(HCIO),殺菌能力較強。優(yōu)點是使用方便,池水沒有殘渣,持續(xù)效果好;缺點是貯存、運輸不方便、成本高。氯系消毒藥劑的主要缺點主要是產(chǎn)生三氯乙烯等含氯的相關(guān)消毒副產(chǎn)物,這些副產(chǎn)物會對皮膚、眼睛以及呼吸系統(tǒng)產(chǎn)生危害,還有致癌、致畸、致突變等"三致"作用。氧系消毒藥劑主要是指臭氧等產(chǎn)品,通過臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧,臭氧在水中對細(xì)菌、病毒等微生物殺滅率高、速度快,對有機化合物等污染物質(zhì)去除徹底而不產(chǎn)生二次污染,并能降低生化需氧量和化學(xué)需氧量,去除亞硝酸鹽、懸浮固體及脫色。其缺點是臭氧消毒對水的pH值要求高,而且衰變期短,所以適用小型游泳池。此外,臭氧發(fā)生器設(shè)備價格也比較昂貴,日常維護費用和運行成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種應(yīng)用產(chǎn)生硫酸自由基的高級氧化技術(shù)殺死游泳池中的細(xì)菌生物的方法,利用這種方法不僅殺滅水中的大腸桿菌有害細(xì)菌、藻類等微生物,還可以降解泳池中人體排放的尿素、氨類、肌氨酸酑、精氨酸等廢物,同時不產(chǎn)生有害的消毒副產(chǎn)物,對人體和環(huán)境友好。
本發(fā)明的技術(shù)原理往水中投加一定數(shù)量的鈷鹽和過硫酸鹽(S20s2—)或單過氧硫酸氫鹽
(HS(V),過硫酸鹽(S2(V一)或單過氧硫酸氫鹽(HS05—)經(jīng)過鈷離子(Co^)的催化,產(chǎn)生高活性硫酸自由基,具體的反應(yīng)式如下所示-
Co2+ + S2Os2— — Co3++ SCV一 + S042— (1)Co2+ + HS05— — Co3++S04.— + OH— (2)由上述反應(yīng)產(chǎn)生的硫酸自由基具有很高的氧化活性,可以和游泳池水中的生物反應(yīng),破壞生物的細(xì)胞膜脂層、蛋白質(zhì)、碳水化合物以及DNA等物質(zhì),從而殺死細(xì)菌和藻類生物,還可以降解泳池中人體排放的尿素和氨類廢物。本發(fā)明的技術(shù)方案是游泳池水經(jīng)過投加絮凝劑沉淀大顆粒雜物,把過硫酸鹽(S2(V—)或
單過氧硫酸氫鹽(HSOD投入到游泳池水中,同時按摩爾比S20s2—或HSOs—:Co2+ -50~100:1比例投加鈷鹽,鈷鹽的投加數(shù)量范圍為0.1~1 g/每立方米游泳池水。過硫酸鹽(S20s2—)或單過氧硫酸氫鹽(HS05")經(jīng)過鈷離子(Co》)的催化,產(chǎn)生硫酸自由基,具有高氧化活性的硫酸自由基能夠殺死游泳池水中的大腸桿菌和藻類生物,同時降解人體排放的尿素和氨類廢物。實施效果可用大腸桿菌滅活率和氨類、肌氨酸酐、精氨酸脫除率來衡量。本發(fā)明的有益效果是
(1〉殺死生物效果好。藥劑在低濃度(KHSOs, 12ppm; CoS04, 0.1 ppm)條件下,大腸桿菌1小時后接近100%去除;
(2) 降解人體排放廢物效果好。藥劑在低濃度(KHSOs, 12ppm; CoS04, 0.1 ppm)條件下,氨離子5小時后接近70%去除;
(3) 本發(fā)明不含氯,沒有消毒的副產(chǎn)物,對人體和環(huán)境妄全友好。同時該藥劑通過催化反應(yīng)起作用,硫酸自由基緩慢釋放,因此殺菌時間長,均勻殺菌,對人體無刺激,安全消毒;
(4) 不需要額外特殊的設(shè)備, 一次性投資低,耗能小,藥劑價格便宜,運行費用和成本低。
圖1是本發(fā)明的游泳池水處理工藝流程圖
具體實施例方式
實施例l
游泳池水經(jīng)過投加絮凝劑沉淀大顆粒雜物后,測得大腸桿菌濃度細(xì)菌濃度106~107cfWmL。在水中添加過硫酸氫鉀(KHSOs)和硫酸鈷,按照標(biāo)準(zhǔn)游泳池體積(50mx25mx2m)計算,每2500噸游泳池水添加27公斤過硫酸氫鉀和0.25公斤硫酸鈷。經(jīng)過lh的處理,取樣測試。使用細(xì)菌培養(yǎng)法培養(yǎng)處理后的游泳池水,經(jīng)過24h的培養(yǎng)后,水中的大腸桿菌濃度下降到102~103cfWmL,殺死效果接近100%。
實施例2
游泳池水經(jīng)過投加絮凝劑沉淀大顆粒雜物后,測得氨離子(NH4")濃度為lppm,在水中添加過硫酸氫鉀(KHS05)和硫酸鈷,按照標(biāo)準(zhǔn)游泳池體積(50mx25mx2m)計算,每2500噸游泳池水添加24公斤過硫酸氫鉀和0.2公斤硫酸鈷。經(jīng)過5h的處理,水中的氨離子濃度下降到0.3 ppm,去除率接近70%。
權(quán)利要求
1、一種游泳池水質(zhì)消毒方法,其特征在于,游泳池水經(jīng)過投加絮凝劑沉淀大顆粒雜物后,將過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽投入到游泳池水中,同時按摩爾比過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽∶鈷鹽=50~100∶1的比例投加鈷鹽,鈷鹽的投加數(shù)量范圍為0.1~1g/每立方米游泳池水。
全文摘要
本發(fā)明涉及高級氧化技術(shù)和生物學(xué)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域,尤其涉及一種使用硫酸自由基的高級氧化技術(shù)處理游泳池水的消毒方法。游泳池水經(jīng)過投加絮凝劑沉淀大顆粒雜物后,把過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽投入到游泳池水中,同時按摩爾比過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽∶鈷鹽=50~100∶1的比例投加鈷鹽,鈷鹽的投加數(shù)量范圍為0.1~1g/每立方米游泳池水。過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽經(jīng)過鈷離子催化方式產(chǎn)生硫酸自由基,具有高氧化活性的硫酸自由基能夠殺滅游泳池水中的細(xì)菌和藻類生物,同時降解人體排泄的尿素和氨類廢物。該方法殺菌效果好,對人體和環(huán)境安全友好,安全消毒,藥劑價格便宜,運行費用和成本低。
文檔編號C02F1/50GK101475245SQ20081022826
公開日2009年7月8日 申請日期2008年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月22日
發(fā)明者王德高 申請人:大連海事大學(xué)