一种利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法与流程

技术特征：
1.一种利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，包括：臭氧消毒步骤、紫外消毒步骤和氯消毒步骤，具体包括：a、确定出水的色度、余氯以及微生物排放标准；b、根据出水色度排放标准确定臭氧消毒步骤中的臭氧投加量：(b1)进行单独臭氧实验，根据不同臭氧投加量时出水色度变化，绘制不同臭氧投加量时出水色度变化曲线；(b2)对所述出水色度变化曲线进行expassoc函数的非线性拟合，获得目标臭氧投加量，所述目标臭氧投加量为拟合曲线99％置信区间中置信上限小于所述出水色度排放标准所需的最小臭氧投加量；expassoc函数：其中，y为色度，x为臭氧投加量，a0、a1、a2、t1、t2为拟合参数；c、根据出水余氯排放标准确定氯消毒步骤中的氯投加量：(c1)以所述目标臭氧投加量进行臭氧
‑
氯顺序实验，根据不同氯投加量时出水余氯变化，绘制不同氯投加量时出水余氯变化曲线；(c2)对所述出水余氯变化曲线进行exp1p1函数的非线性拟合，获得目标氯投加量，所述目标氯投加量为拟合曲线99％置信区间中置信上限和置信下限皆符合所述出水余氯排放标准的氯投加量；exp1p1函数：y＝e
(x
‑
a)
；其中，y为余氯，x为氯投加量，a为拟合参数；d、根据出水微生物排放标准确定紫外消毒步骤中的紫外剂量：(d1)以所述目标臭氧投加量、所述氯投加量进行臭氧
‑
紫外
‑
氯顺序实验，根据不同紫外剂量时出水微生物指标变化，绘制不同紫外剂量时出水微生物指标变化曲线；(d2)对所述出水微生物指标变化曲线进行allometricl函数的非线性拟合，获得目标紫外剂量，所述目标紫外剂量为拟合曲线99％置信区间中置信上限和小于所述出水微生物排放标准所需的紫外剂量；allometricl函数：y＝ax
b
；其中，y为微生物指标，x为紫外剂量，a和b为拟合参数；e、采用所述目标臭氧投加量、所述目标紫外剂量、所述目标氯投加量，对进水进行臭氧消毒、紫外消毒和氯消毒。2.根据权利要求1所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，步骤(b)进一步包括：根据不同臭氧投加量时出水色度变化，绘制不同臭氧投加量时出水色度去除值变化曲线，对所述出水色度去除值变化曲线中臭氧投加量大于所述目标臭氧投加量的部分进行线性拟合，根据线性拟合曲线调节所述目标臭氧投加量。3.根据权利要求1所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，所述单独臭氧实验、所述臭氧
‑
氯顺序实验、所述臭氧
‑
紫外
‑
氯顺序实验为中试规模实验。4.根据权利要求1所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，所述单独臭氧实验、所述臭氧
‑
氯顺序实验、所述臭氧
‑
紫外
‑
氯顺序实验中，单个工况平行样设置不少于3个，工况条件设置不少于5个。5.根据权利要求1所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，所述单独臭氧实验中，臭氧投加量梯度不大于1mg/l；所述臭氧
‑
氯顺序实验中，氯投加量梯
度不大于1mg/l。6.根据权利要求1所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，步骤(b)中，臭氧投加量的计算方法为：其中，tod表示臭氧投加量，单位为mg/l，q
g
表示臭氧的进气流量，单位为m3/h，q
l
表示进水流量，单位为m3/h)，c
g，in
表示臭氧的进气浓度，单位为mg/l，c
g，out
表示臭氧的尾气浓度，单位为mg/l。7.根据权利要求6所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，q
l
的确定方法为实际使用的臭氧反应器体积除以实际设计的臭氧停留时间。8.根据权利要求1所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，步骤(c)中，氯投加量的计算方法为：其中：x表示氯投加量，单位为mg/l，以cl2计，c
cl
表示所投加氯消毒液的有效氯浓度，单位为mg/l，以cl2计，q
cl
表示投加氯消毒液的流量，单位为l/min，q
l
表示进水流量，单位为m3/h。9.根据权利要求1～8任一项所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法，其特征在于，在对所述进水进行所述臭氧消毒之前，预先对所述进水进行砂滤处理。10.一种实施权利要求1～9任一项所述的利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法的系统，其特征在于，包括：臭氧接触单元，所述臭氧接触单元具有进水入口、臭氧投加装置、第一处理水出口；过流式紫外单元，所述过流式紫外单元具有第一处理入口，紫外线发生装置、第二处理水出口，所述第一处理水入口与所述第一处理水出口相连；氯接触单元；所述氯接触单元具有第二处理水入口、氯投加装置、第三处理水出口，所述第二处理水入口与所述第二处理水出口相连；任选地，所述系统进一步包括：砂滤单元，所述砂滤单元与所述进水入口相连。

技术总结
本发明公开了一种利用臭氧/紫外/氯进行协同消毒的水处理方法。该方法主要用于处理经过生化处理的二级沉淀池出水或经过膜工艺后的再生水体。该方法包括将水体依次进行臭氧、紫外和氯消毒，其中臭氧投加量为满足色度去除要求的最低臭氧投加量，氯投加量需满足余氯出水标准，紫外剂量需满足微生物指标出水标准。本发明解决了当前再生水厂消毒单元负荷分配不明确的问题，且克服了单一消毒工艺去除致病微生物种类有限、单独氯消毒所产生有害消毒副产物较多的局限性。本发明可以满足出水色度、余氯和微生物指标的标准，实现病原微生物与感官指标的协同高效去除，并可有效降低用于消毒的运行成本，确保再生水回用的安全性。确保再生水回用的安全性。确保再生水回用的安全性。


技术研发人员：陆韻 魏凡钦 施琦 陈卓
受保护的技术使用者：清华大学
技术研发日：2021.06.25
技术公布日：2021/11/2