[發明專利]一種紫外光-微臭氧工藝消除水體中藻毒素的裝置及方法

無效

• 申請號: 201310479834.0
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103482752A
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 趙春城;趙煙橋
• 申請（專利權）人: 無錫艾科瑞思產品設計與研究有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F1/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

一種紫外光-微臭氧工藝消除水體中藻毒素的裝置及方法屬于飲用水處理的技術領域。

背景技術

藍藻在水中的大量爆發形成水華，對水源水的生態、飲用、娛樂及審美價值都構成威脅，成為一個全球性的環境問題。藻毒素是一類有不同種藍藻細胞產生的環聚肽類物質。在細胞破裂的情況下，大量的毒素釋放到水體中，引起一系列的公共健康及環境問題。已有研究證實，有關發生過藍藻水華的水源水的人和動物的中毒事件，藻毒素應負主要責任。家畜及野生動物飲用了含藻毒素的水后，會出現腹瀉、乏力、厭食、嘔吐、嗜睡、口眼分泌物增多等癥狀，甚至死亡。病理病變有肝臟腫大、充血或壞死，腸炎出血、肺水腫等。人在洗澡、游泳及其他水上休閑和運動時，皮膚接觸含藻毒素水體可引起敏感部位(如眼睛)和皮膚過敏，少量喝入可引起急性腸胃炎；長期飲用則可能引發肝癌。飲用水中的藻毒素日益受到人們的廣泛關注。1998年，世界衛生組織推薦飲用水中藻毒素-LR的暫行上限標準為1.0μg·L^-1。

藻毒素結構較為穩定，自然降解過程十分緩慢。且藻毒素具有水溶性和耐熱性，加熱煮沸難于將毒素破壞去除，普通的水處理工藝，如混凝沉淀、過濾、加氯也不能將其完全去除。微囊藻毒素在紫外光下可以降解。目前檢測到的2010年哈爾濱工業大學常晶碩士論文“紫外/臭氧去除水中微囊藻毒素的效能及氧化產物研究”，通過對比說明單純紫外工藝不能使水質達標，而紫外/臭氧工藝（需額外添加臭氧）可以達到理想的處理效果。然而遺憾的是，并沒有給出如何同時提高紫外線和臭氧濃度的技術方案。2004年河海大學朱光燦博士論文“飲用水中微囊藻毒素降解機理與去除技術研究”，采用了“紫外-微臭氧工藝”降解飲用水中的微囊藻毒素，但由于采用的是通過紫外輻射空氣產生臭氧的技術方案，使臭氧濃度最高也僅為0.922mg/L，由于臭氧濃度低，HRT達90min時藻毒素濃度才趨于穩定，處理時間較長，效率較低。發明專利“一種飲用水中微囊藻毒素的去除凈化方法”，申請號CN200910032479.6，采用臭氧發生器產生臭氧的技術方案，有效增加臭氧濃度，解決了臭氧濃度低造成處理時間長的問題。然而臭氧發生器具有投資大、運行費用高、安全操作要求高的技術缺點，更重要的是，該發明只注重提高臭氧的濃度，而完全忽視了紫外線對于去除微囊藻毒素的重要作用。

綜上所述，現有技術中，有的技術方案只考慮到了紫外線或臭氧中的一種技術方案對消除水體中藻毒素作用，而忽略另一種；有的技術方案雖然考慮到紫外線與臭氧共同作用時會增加消除水體中藻毒素的效果，但是仍具有紫外強度低、臭氧濃度低造成處理時間過長的缺點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種消除水體中藻毒素的裝置及方法，該裝置結構簡單、效果可靠、操作方便；該方法可有效去除水體中藻毒素、占地面積小、使用安全且處理效率高。

本發明的目的是這樣實現的：

一種紫外光-微臭氧工藝消除水體中藻毒素的裝置，包括氣系統和水系統，所述的氣系統包括由硅膠管依次連接的無油氣泵，空氣干燥裝置，空氣過濾裝置和高強紫外-微臭氧反應器；所述的水系統包括由硅膠管依次連接的進水泵，高強紫外-微臭氧反應器和出水泵；所述的高強紫外-微臭氧反應器同時屬于氣系統和水系統；高強紫外-微臭氧反應器中設置一燈體呈球形的高強度紫外燈，所述的高強度紫外燈在距離發光點10cm處的光強為13~20mW·cm^-2。

上述的一種紫外光-微臭氧工藝消除水體中藻毒素的裝置，所述的空氣干燥裝置中裝有變色硅膠。

上述的一種紫外光-微臭氧工藝消除水體中藻毒素的裝置，所述的空氣過濾裝置中裝有玻璃纖維。

一種紫外光-微臭氧工藝消除水體中藻毒素的方法，包括以下步驟：

步驟a、空氣經無油氣泵，通入裝有變色硅膠的空氣干燥裝置進行干燥；

步驟b、經空氣干燥裝置干燥后的空氣通入裝有玻璃纖維的空氣過濾裝置，以去除細小硅膠碎粒；

步驟c、將經過空氣過濾裝置處理后的空氣通入高強紫外-微臭氧反應器，在254nm紫外輻射作用下產生臭氧；?

步驟d、將待處理水樣由進水泵通入高強紫外-微臭氧反應器，水樣在高強紫外-微臭氧反應器中同時受到紫外輻射和臭氧的協同處理；

步驟e、經高強紫外-微臭氧反應器處理后的水體經出水泵排出。

上述的一種紫外光-微臭氧工藝消除水體中藻毒素的方法，所述的水體包括受藍藻繁殖而污染的河流、湖泊等水源水。