申请日2014.05.16
公开(公告)日2014.07.30
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种应急水处理工艺及移动式应急水处理设备;应急水处理工艺包括以下工艺步骤：污染水源进水;电气浮处理;Fenton反应;Fe0反应;中和絮凝;微滤膜处理;紫外光反应;臭氧活性炭处理;吸附;出水。本发明的工艺能快速处理含有机化合物污染、无机化学物污染、重金属污染、生物毒性污染的污染水源，使处理后的出水达到废水排放、回用或者饮用水的标准。本发明的移动式应急水处理设备是一体化、自动化、组装式可移动的设备，在突发性事件发生时，能够快速移动到现场，通电即可运行，具有简易快速、应急和升级转换三种功能，无需投入多种化工原料，能够快速处理污染水源。
权利要求书
1.一种应急水处理工艺，其特征在于：它包括以下工艺步骤：(a)污染水源进水;(b)电气浮处理;(c)Fenton反应;(d)Fe0反应;(e)中和絮凝;(f)微滤膜处理;(g)紫外光反应;(h)臭氧活性碳处理;(i)吸附;(j)出水。
2.根据权利要求1所述的一种应急水处理工艺，其特征在于：所述步骤(c)Fenton反应具体为：将过氧化氢加入Fenton反应器中，与电气浮带入的铁离子反应，产生羟基自由基[·OH]，分解污染水源中的有机物，降低污染水源的化学需氧量。
3.根据权利要求1所述的一种应急水处理工艺，其特征在于：所述步骤(d)Fe0反应为负载纳米Fe0 的活性炭与污染水源中的有机污染物进行还原反应，进一步分解Fenton反应中未分解的有机污染物。
4.根据权利要求1所述的一种应急水处理工艺，其特征在于：所述步骤(g)紫外光反应具体为：在UV光的催化下，臭氧产生羟基自由基[·OH]，羟基自由基[·OH]使污染水源中的污染物的分子链断裂，污染物被逐步降解。
5.根据权利要求1所述的一种应急水处理工艺，其特征在于：所述步骤(h)臭氧活性碳处理具体为：污染水源中未反应的臭氧及污染物被活性炭吸附，在活性炭孔隙表面继续反应降解。
6.根据权利要求1所述的一种应急水处理工艺，其特征在于：于所述步骤(i)吸附之后，所述步骤(j)出水之前，还包括步骤(k1)RO反应。
7.权利要求1~6任意所述的一种移动式应急水处理设备，其特征在于：它包括移动装置及依次设置于移动装置的电气浮装置、Fenton反应器、Fe0反应器、中和絮凝装置、微滤膜装置、紫外光反应器、臭氧活性碳反应器、吸附装置。
8.根据权利要求7所述的一种移动式应急水处理设备，其特征在于：它还包括RO反应器，RO反应器设置于吸附装置的出水端的后方。
9.根据权利要求7所述的一种移动式应急水处理设备，其特征在于：所述电气浮装置内置Ti-Fe-Al组合电极、整流器及气-固-液三相分离器。
10.根据权利要求7所述的一种移动式应急水处理设备，其特征在于：所述吸附装置内置含硅藻土的吸附剂。
说明书
一种应急水处理工艺及移动式应急水处理设备
技术领域
本发明属于水处理技术领域，特别涉及一种应急水处理工艺及移动式应急水处理设备。
背景技术
随着我国经济发展与环境污染日渐严重，应急水处理显得日益重要，我国每年有几百件突发性水污染事件，而且逐年增加，主要是运输化学品的车或船发生事故，企业废水库溃坝、废水站泄漏等等。突然大面积污染了周边水域。这种事件通常应急措施就是截流、收集。这样收集的几百吨，甚至上千、上万吨废水，就要在荒郊野岭地域应急处理至达标排放，一般只能允许在30～40天内处理完毕，否则就会因天气变化发生二次污染事故。抗震、抗洪及局部战争现场，水源受到人、畜、动植物尸体污染，受灾工厂仓库化学物品、生物制品污染，有害地质矿物溶出污染，泥石流浊水以及伴生的病毒扩散。成千上万救灾人员，普通百姓、士兵饮用水、生活用水困难，同时带来临时集居地生活废水处理困难，增加了灾区瘟疫滋生风险。而通常用于突发性灾难现场的反渗透机并不能解决问题，这种装置只适用于城市自来水制造纯水，而对灾难现场这种复合型污染的水源，很快就失效;经常需要飞机空运矿泉水，加大了救灾压力。因此突发性灾难现场缺少产品规格化的应急水处理设备。大型工地、勘探、石油钻井作业区、军事演习现场，都远离城市，自来水输送、人员的生活用水处理、作业用水处理都比较困难。由于我国大部分水域、土壤、空气已受污染，地质灾害频生，这些作业地点要么缺水，要么是不明性污染水源;有机物污染、重金属污染，生物毒性污染都会同时存在，传统的自来水技术及常规化学法水处理技术，已经达不到饮用水卫生要求或废水达标排放要求，而临时建一个自来水站或废水站，事发时已来不及。随着我国创新创业环境改善，大量中小企业如雨后春笋般出现，这些企业都是租地租厂房的侯鸟企业，随时准备搬迁，建一套常规废水站投资大，因此亟需即可达标排放，快速通过环保局审核，一旦迁厂，又可像机器装置一样进行搬迁的水处理装置。另外，已有废水站企业，还经常碰到环保标准升级，废水站改造问题，改造一套废水站远比新建费时、费力，空间紧缺、改造过程中又要保证原废水站正常达标排放，企业会面临停产改造，超标排放罚款两难困境。这时亟需要应急水处理设备解决上述困境。
突发事件现场的污水有千百种，但从污染物分子结构看，有实用意义的分类有四种：有机化合物污染、无机化学物污染、重金属污染、生物毒性污染，调查国内若干起突发性水环境污染事件，这四种污染都同时存在，差别在于主次不同。综合上面的情况，亟需提供一种可以应用于突发性水污染事件应急处理、突发性灾难现场应急水处理、野外作业现场应急水处理、企业内部应急水处理等且同时可以处理含有机化合物污染、无机化学物污染、重金属污染、生物毒性污染的污染水源的工艺及设备。而这种工艺或设备国内市场未见出售，国外市场未见报导相关技术的研究论文，也没有人涉及。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足和市场空白而提供一种应急水处理工艺及移动式应急水处理设备。
本发明的目的是这样实现的。
一种应急水处理工艺，它包括以下工艺步骤：(a)污染水源进水;(b)电气浮处理;(c)Fenton反应;(d)Fe0反应;(e)中和絮凝;(f)微滤膜处理;(g)紫外光反应;(h)臭氧活性碳处理;(i)吸附;(j)出水。
其中，所述步骤(c)Fenton反应具体为：将过氧化氢加入Fenton反应器中，与电气浮带入的铁离子反应，产生羟基自由基[·OH]，分解污染水源中的有机物，降低污染水源的化学需氧量。
其中，所述步骤(d)Fe0反应为负载纳米Fe0 的活性炭与污染水源中的有机污染物进行还原反应，进一步分解Fenton反应中未分解的有机污染物。
其中，所述步骤(f)微滤膜处理采用具有微孔过滤膜件所组成的过滤机，它能够直接从中和絮凝水中获得清亮透明出水，无须用常规的沉清池，具有体积小、产水快、水质特别透亮的特点。
其中，所述步骤(g)紫外光反应具体为：在UV光的催化下，臭氧产生羟基自由基[·OH]，羟基自由基[·OH]使污染水源中的污染物的分子链断裂，污染物被逐步降解。
其中，所述步骤(h)臭氧活性碳处理具体为：污染水源中未反应的臭氧及污染物被活性炭吸附，在活性炭孔隙表面继续反应降解。
进一步的，于所述步骤(i)吸附之后，所述步骤(j)出水之前，还包括步骤(k1)RO反应。
一种移动式应急水处理设备，它包括移动装置依次设置于移动装置的电气浮装置、Fenton反应器、Fe0反应器、中和絮凝装置、微滤膜装置、紫外光反应器、臭氧活性碳反应器、吸附装置。
其中，Fe0反应器为铁碳填料三相循环流化床。
其中，所述电气浮装置内置Ti-Fe-Al组合电极、整流器及气-固-液三相分离器。
其中，所述吸附装置内置含硅藻土的吸附剂。
进一步的，它还包括RO反应器，RO反应器设置于吸附装置的出水端的后方，增加了RO反应器的移动式应急水处理设备一般应用于饮用水场合。
本发明的有益效果：本发明的应急水处理工艺能快速处理含有机化合物污染、无机化学物污染、重金属污染、生物毒性污染的污染水源，使处理后的出水达到废水排放、回用或者饮用水的标准。
本发明的移动式应急水处理设备具有以下效果功能：(1)、具备快速可靠运输功能:①限高2.6～2.8m，能够在高速公路上顺利通过无数4.5m限高桥洞、隧道、高架桥，架空电缆;②限宽2m×限长16m，净重小于10吨，能够吊上20吨平板车;③紧固牢靠：能在远离高速公路的山坡不平道路上长途奔波不坏，卸车即可用;④气候适应强：能够经受五千公里地域，短时间的高温、风雪或低温常温交替变化考验，材料及管道安装，仪器不因温度、湿度聚变而损坏。(2)、具备自动、简易、可靠的操作功能:可以适应的应急现场包括远离城市及配送中心的地方，紧急抢修不便，非专业人员操作。现场水质特性不能迅速查明等等特点。(3)、水质适应广泛性功能：能够适应同时存在有机化学物污染、无机化学物污染、重金属污染、生物毒性污染的不明性污染水源，经本发明的一种应急水处理工艺或者设备处理，处理出水90%以上都能达到自来水标准或环保排放标准。(4)、产水量：本发明的移动式应急水处理设备设计成3～5吨/时、5～10吨/时、10～15吨/时三种规格，相互搭配，足以满足绝大多数应急现场所需。5、附属配套功能：本发明还可以配套有：生活、帐篷、通讯、维护工具箱、快速水质检测箱、急救药箱，特殊场合机组还可以配套远程视频调控，便于远程控制。
本发明的移动式应急水处理设备是一体化、自动化、组装式可移动的设备，在突发性事件发生时，能够快速移动到现场，通电即可运行，具有简易快速、应急和升级转换三种功能，能够快速处理污染水源。
