一种去除景观水体颜色的方法技术

本发明专利技术属水处理环境技术领域，具体涉及一种综合利用混凝剂、氧化剂和稳定剂去除景观水体颜色的方法，其步骤为：1）采集富含腐殖酸的水样；2）将原水样稀释至色度107~100，并调节pH为7.5~9.0；3）向溶液中添加硫酸铝10~15g/L，搅拌后静置沉淀；4）步骤3）中的溶液添加水样体积15~20‰的30%（v/v）过氧化氢溶液和13g/L硅酸钠，快速搅拌后静置沉淀9~11h；5）取上清液，用分光光度计在370nm波长下测定水样的色度。该方法简单易行，操作方便，色度去除率较高，处理后的水体色度已达景观娱乐用水标准，同时还能够有效的去除水体中因腐殖酸引起的酸臭味以及高浊度，不会引起二次污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术属水处理环境
，具体涉及一种综合利用混凝剂、氧化剂和稳定剂去除景观水体颜色的方法，其步骤为：1）采集富含腐殖酸的水样；2）将原水样稀释至色度107~100，并调节pH为7.5~9.0；3）向溶液中添加硫酸铝10~15g/L，搅拌后静置沉淀；4）步骤3）中的溶液添加水样体积15~20‰的30%（v/v）过氧化氢溶液和13g/L硅酸钠，快速搅拌后静置沉淀9~11h；5）取上清液，用分光光度计在370nm波长下测定水样的色度。该方法简单易行，操作方便，色度去除率较高，处理后的水体色度已达景观娱乐用水标准，同时还能够有效的去除水体中因腐殖酸引起的酸臭味以及高浊度，不会引起二次污染。【专利说明】
本专利技术涉及水处理环境
，更具体涉及，综合运用了物理和化学的处理方法，适用于景区内池塘、溪流、沟渠等流动缓慢水体，去除水体中因长期落叶等浸泡产生的腐殖酸颜色。
技术介绍
景观水体由于其流动性差、水域面积小、自净能力低，进入水体中的落叶、垃圾及生活污水等极易在水体中发生腐烂、扩散、溶解、沉淀等作用，产生大量的有机污染物，特别是腐殖酸(Humic Acid, HA)。腐殖酸是天然水体中有机物的主要成分之一，占水体总有机物的50%~90%。大多数淡水中腐殖酸含量为fl2 mg/L。腐殖酸是有机高分子聚合物，其在景观水体中含量大、浓度高。研究表明，在酸性条件下，腐殖酸溶解度低，水体呈浅黄色；在中性和碱性条件下，腐殖酸溶解度高，水体颜色呈深褐色。因此，水体腐殖酸含量愈高，水质状况愈差，颜色就越深、味道越臭，极大降低了景区的观赏指数和怡情指数。目前，关于富含腐殖酸水体颜色去除的研究较少，但关于腐殖酸的去除研究却很多。但一直以来，传统的方法工艺均不能达到良好的去除效果。强化混凝法，可在常规混凝的基础上给予改进，但该法促使水厂泥量增大，为后续处理带来难题，且对PH值有较高要求。活性炭法，该法单独应用效果并不理想，需要和其它工艺相组合，并且需要考虑活性炭的再生问题。生物预处理法则要培养相应的微生物进行生物降解，该法对水力负荷、PH值、温度和曝气量要求较高，相比之下，其去除率较低。光催化氧化法处理含腐殖酸源水，若采用紫外光照射，则成本昂贵 ；若采用太阳光照射，则太阳光的利用效能低，而且太阳光的紫外辐射度还受昼夜、季节和天气变化的影响，使得光催化氧化处理源水中的腐殖酸的应用受到限制。臭氧氧化法，臭氧是仅次于氟的强氧化剂，但它需要现场发生，因此运行费用较高。因此总体而言,直接去除腐殖酸所需的成本和工艺都比较复杂或需要较昂贵的成本。而对于景观水体，只要达到景观娱乐用水标准(低于25个色度单位)即可，因此可通过物理和化学综合的方法直接去除水体颜色，这样可节省大量的人力、物力和财力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供。方法简单易行，操作方便，有效去除景观水体因长期落叶等浸泡而产生的深褐色。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术措施: ，其步骤是: 1)采集池塘、溪流、沟渠等富含腐殖酸的景观水体中的水样，测定水体初始色度； 2)向1000L的搅拌池中注入一定量的池塘、溪流、沟渠等景观水体中的水将自来水注入搅拌池，稀释至水体的色度为107~100 ； 如果初始水体色度低于107，可直接进行步骤3)，如果初始水体色度大于107，则加自来水稀释；3)测定稀释后的水体pH值；用氢氧化钠(NaOH)调节搅拌池内的水体pH值在7.5^9.0范围内； 一般情况下1000L水每升高0.1 pH值投加l.0g NaOH ； 4)往搅拌池内添加10~15g/L硫酸铝(Al2 (SO4)3.18H20),以200 r/min的速度搅拌2~3 min，再以50 r/min的速度搅拌14~16 min，常温(15~25°C，以下相同)下静置沉淀15~20min ； 5)再往搅拌池中加入搅拌池水体积(15~20)%。的30% (v/v)过氧化氢溶液(H2O2),同时添加1(T15 g/L的硅酸钠(Na2SiO3.9Η20)，快速搅拌至硅酸钠全部溶解，常温下静置沉淀9~11 h ； 6)检验颜色去除效果:取表层水，测定色度，看是否低于国家景观娱乐用水水质标准(GB12941-91)所要求的25色度单位。所述的色度测定方法为:在钼钴标准比色法(与GBl 1903-89等效)的基础上，采用分光光度法在最适宜波长370 nm下测定其吸光度，根据标准曲线(通过500度钼钴标准贮备液逐级稀释得出)计算色度。本专利技术选用金属盐类混凝剂硫酸铝对该水体进行强化混凝作用，向含腐殖酸的水体中投加一定量的硫酸铝后，铝盐与腐殖酸间可形成溶解性的Al-HA络合物，然后它们之间相互连接形成不溶解的架桥络合物，这些物质可作为形成大絮体的核，从而达到去除水体中腐殖酸的效果。本专利技术选用H2O2对该水体进行氧化漂白以达到去除水色的效果，反应机理可归纳为如下两点: 1=H2O2与腐殖酸反应可以产生具有强氧化性的.0H自由基，.0H自由基与腐殖酸发生自由基链反应，而最终使腐殖酸变为小分子直至C02、H2O2和无机酸。腐殖酸在.0H作用下的链反应非常复杂，可归纳为如下反应腐殖酸+.0H小分子。该反应对腐殖酸的分解和色度的去除有较好的效果； 2=H2O2的漂白反应，在一定的pH条件下，H2O2可发生如下分解反应: H2O2 — H + HO2-; HO2 — H.+ O22 ； 022_离子具有较强的氧化性，能够破坏物质的发色基团，从而达到漂白效果。由于过氧化氢是一种二元弱酸，比较容易分解，为了降低其无效分解，故在反应过程中需要加入一定量的稳定剂，本专利技术采用硅酸钠作为稳定剂。硅酸钠可屏蔽铁、锰离子，吸附钙、镁等重金属离子而使它们失去对H2O2的分解作用，并且可以吸附杂质，从而起到稳定作用。硅酸钠除用作稳定剂外，也是碱性很强的碱剂，可以起到调节溶液PH值的作用。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点: 1)选用硫酸铝作混凝剂，可长期沉降于底泥中，也可以移出专业处理，可以避免由氯离子带来的二次污染，降低工艺成本； 2)选用硅酸钠作为过氧化氢漂白的稳定剂，可以屏蔽铁、锰离子，吸附钙、镁等重金属离子而使它们失去对H2O2的分解作用，提高过氧化氢的有效利用率； 3)操作过程中无需使用专业设备，处理过程简单方便，反应快速，成本低廉； 4)处理最终结果能达到国家景观水体的色度要求标准，处理后的水体色度低小于25，透明度高，视觉效果极佳，无需后续处理和维护，且长期不反复； 5)该处理方案不受温度和时间的影响，可应用于多区域多季节景观水体； 6)经该方法处理的水体颜色澄清，可养殖些观赏鱼，非常适用于景观要求； 7)本专利技术还能够有效的去除水体中因腐殖酸引起的酸臭味以及高浊度。【具体实施方式】 下面结合具体实施例，详细解释说明本专利技术。实施例1: ，其步骤是: 1、采集大量杨树落叶，在温室内用自来水浸泡一个月，取水样，将水样用蒸馏水稀释40倍(a)，定容200 mL，准备三个重复样； 用分光光度计在370 nm波长下测定其吸光度，通过分光光度计法计算al、a2、a3的色度分别为107、104、101 ； 2、测定稀释后的每个样品初始pH值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种去除景观水体颜色的方法，其步骤是：1）采集景观水体中的水样，测定水体初始色度；2）向1000 L的搅拌池中注入一定量的景观水体中的水，将自来水注入搅拌池，稀释至水体的色度为107~100； 3）测定稀释后的水体pH值，用氢氧化钠调节搅拌池内的水体pH值在7.5~9.0范围内；4）往搅拌池内添加10~15 g/L硫酸铝，以200 r/min的速度搅拌2~3 min，再以50 r/min的速度搅拌14~16 min，常温下静置沉淀15~20 min；5）再往搅拌池中加入搅拌池水体积15~20‰的30%过氧化氢溶液，同时添加10~15 g/L的硅酸钠，快速搅拌至硅酸钠全部溶解，常温下静置沉淀9~11 h；6）检验颜色去除效果：取表层水，测定色度，看是否低于国家景观娱乐用水水质标准GB12941‑91所要求的25色度单位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邢伟，刘贵华，刘寒，史俏，
申请(专利权)人：中国科学院武汉植物园，
类型：发明
国别省市：湖北;42