專利名稱:一種利用復(fù)合消毒藥劑純凈水質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及水處理應(yīng)用領(lǐng)域,具體涉及一種利用復(fù)合消毒藥劑純凈水質(zhì)的方法。
背景技術(shù):
目前常用的飲用水消毒藥劑主要是含氯的消毒藥劑。含氯消毒藥劑主要是指溶于水產(chǎn)生
具有殺微生物活性的次氯酸(HCIO),具有髙氧化性的次氯酸分子量小,易擴(kuò)散到細(xì)菌表面并穿透細(xì)胞膜進(jìn)入菌體內(nèi),使菌體蛋白氧化導(dǎo)致細(xì)菌死亡。含氯消毒劑可殺滅各種微生物,包括細(xì)菌繁殖體、病毒、真菌、結(jié)核桿菌和抗力最強(qiáng)的細(xì)菌芽胞。這類消毒劑包括無(wú)機(jī)氯化合物(如次氯酸鈉、次氯酸鈣、氯化磷酸三鈉)、有機(jī)氯化合物(如二氯異氰尿酸鈉、三氯異氰尿酸、氯銨T等)。無(wú)機(jī)氯性質(zhì)不穩(wěn)定,易受光、熱和潮濕的影響,喪失其有效成分,有機(jī)氯則相對(duì)穩(wěn)定,但是溶于水之后均不穩(wěn)定。氯系消毒藥劑的缺點(diǎn)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(huì)對(duì)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。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)人體和環(huán)境友好的凈化水質(zhì)的復(fù)合消毒藥劑。
本發(fā)明的原理是復(fù)合消毒藥劑由聚合鋁鐵鹽沉淀劑和過硫酸鹽或過硫酸氫鹽氧化劑組成,將復(fù)合消毒藥劑投加到水中后,聚合鋁鐵鹽溶于水后產(chǎn)生氫氧化物沉淀,通過氧氧化物沉淀的絮凝作用凈化水質(zhì),同時(shí)鐵離子還起到催化作用,催化過硫酸鹽或過硫酸氫鹽,產(chǎn)生
強(qiáng)氧化性的硫酸自由基,具體的反應(yīng)式如下所示
Al3+ + H20 — AL(OH)3 + (1)
Fe3+ + H20 ■> Fe(OH)3 + 3H+ (2)
Fe2+ + S2082— — Fe3+ + S(V— + S042_ (3)
Fe2+ + HS05— ~> Fe3++SOr + OH" (4)
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),從而殺死大腸桿菌、疾病桿菌、真菌芽孢等各種微生物,還可以降解水中的無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物。在整個(gè)過程中,聚合鋁鐵鹽既是絮凝劑,又是氧化劑過硫酸鹽或過硫酸氫鹽的催化劑,因此通過絮凝和氧化兩個(gè)過程,達(dá)到凈化水質(zhì),消毒殺菌的雙重作用。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種利用復(fù)合消毒藥劑純凈水質(zhì)的方法,復(fù)合消毒藥劑由聚合鋁鐵鹽與過硫酸鹽或過硫酸氫鹽按照質(zhì)量比1: 1~5混合制成;按照每1000 L飲用水投加20 100g復(fù)合消毒藥劑的比例向水中投加,緩慢攪拌,聚合鋁鐵鹽不斷水解,產(chǎn)生氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀,氫氧化物沉淀的絮凝作用凈化水質(zhì),同時(shí)過硫酸鹽或過氧硫酸氫鹽經(jīng)過水中鐵離子的催化,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水中的微生物,同時(shí)降解無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物,達(dá)到凈化水質(zhì)和消毒的雙重作用。
本發(fā)明的有益效果是廣譜、高效、無(wú)毒、無(wú)刺激性,不含氯,沒有消毒的副產(chǎn)物,對(duì)人體和環(huán)境安全友好;本發(fā)明通過催化反應(yīng)起作用,硫酸自由基緩慢釋放,因此殺菌時(shí)l可長(zhǎng),均勻殺菌;性質(zhì)穩(wěn)定,計(jì)量準(zhǔn)確,操作簡(jiǎn)易,成本低廉,廣泛適用于井、河、塘等飲用水休消毒,野外作業(yè)、地震和洪滯災(zāi)區(qū)飲用水消毒等。還可應(yīng)用于自來(lái)水、二次供水、食品飲料用水的水質(zhì)處理,水產(chǎn)及畜禽類養(yǎng)》直行業(yè)的消毒殺菌、生產(chǎn)工藝用水、工業(yè)循環(huán)水、空調(diào)用水的殺菌、除藻。
圖1是本發(fā)明的水處理工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1
取天然的渾濁雨水,經(jīng)過測(cè)量大腸桿菌濃度細(xì)菌濃度107~108 cfu/mL,經(jīng)過島津的TOC測(cè)定儀測(cè)定雨水的總的TOC為7 mg/L。 1 L雨水中投加復(fù)合藥劑20 mg,經(jīng)過兩個(gè)小時(shí)的處理,容器底部產(chǎn)生沉淀,水質(zhì)變澄清透明,取上清液測(cè)試。使用細(xì)菌培養(yǎng)法培養(yǎng)處理后的雨水,經(jīng)過24h的培養(yǎng)后,水中的大腸桿菌濃度下降到102 103 cfu/mL,殺死效果接近100%,同時(shí)TOC下降到1.4mg/L,去除率達(dá)到80%去,符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種利用復(fù)合消毒藥劑純凈水質(zhì)的方法,其特征在于,該復(fù)合消毒藥劑由聚合鋁鐵鹽與過硫酸鹽或過硫酸氫鹽按照質(zhì)量比1∶1~5混合制成;按照每1000L飲用水投加20~100g復(fù)合消毒藥劑的比例向水中投加,緩慢攪拌,聚合鋁鐵鹽不斷水解,產(chǎn)生氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀,氫氧化物沉淀的絮凝作用凈化水質(zhì),同時(shí)過硫酸鹽或過氧硫酸氫鹽經(jīng)過水中鐵離子的催化,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水中的微生物,同時(shí)降解無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物,達(dá)到凈化水質(zhì)和消毒的雙重作用。
全文摘要
本發(fā)明涉及水處理應(yīng)用領(lǐng)域,具體涉及一種利用復(fù)合消毒藥劑純凈水質(zhì)的方法。復(fù)合消毒藥劑由聚合鋁鐵鹽與過硫酸鹽或過硫酸氫鹽按照質(zhì)量比1∶1~5混合制成;按照每1000L飲用水投加20~100g復(fù)合消毒藥劑的比例向水中投加,緩慢攪拌,聚合鋁鐵鹽不斷水解,產(chǎn)生氫氧化鋁和氫氧化鐵沉淀,氫氧化物沉淀的絮凝作用凈化水質(zhì),同時(shí)過硫酸鹽或過氧硫酸氫鹽經(jīng)過水中鐵離子的催化,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水中的微生物,同時(shí)降解無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物,達(dá)到凈化水質(zhì)和消毒的雙重作用。本發(fā)明不含氯,沒有消毒的副產(chǎn)物,對(duì)人體和環(huán)境安全友好;特別適合野外作業(yè)人員、地震和洪水災(zāi)區(qū)人員的飲用水消毒。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101559997SQ20091001144
公開日2009年10月21日 申請(qǐng)日期2009年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月5日
發(fā)明者王德高 申請(qǐng)人:大連海事大學(xué)