[發明專利]水中螺旋魚腥藻的去除方法

有效

• 申請號: 201710436449.6
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN107162098B
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 張君枝;李璐瑋;李向暉;劉奕喬;任一帆
• 申請（專利權）人: 北京建筑大學
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/50
• 代理公司: 北京恩赫律師事務所 11469
• 代理人: 趙文成

公開了水中螺旋魚腥藻的去除方法及其處理裝置。水中螺旋魚腥藻的去除方法的步驟包括:帶有螺旋魚腥藻的水放入反應容器中；濃度為5?15mmol/L的H₂O₂溶液加入反應容器中且使用50?100μW/cm²的UV光照射反應容器，并通過攪拌裝置以500?800r/min的轉速在反應容器中攪拌1到5分鐘；在反應容器中加入水楊酸生成2,3二羥基苯甲酸和2,5?二羥基苯甲酸，并通過測量2,3二羥基苯甲酸和2,5?二羥基苯甲酸的含量標定羥基自由基含量，以及測量二甲基異莰醇(2?MIB)含量；基于所述羥基自由基含量，調節H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照強度，所述攪拌裝置以300?500r/min的轉速在反應容器中攪拌直到所述二甲基異莰醇(2?MIB)含量降低到預定范圍。

技術領域

本發明涉及水處理領域，特別是一種水中螺旋魚腥藻的去除方法及其處理裝置。

背景技術

我國967個地表水水質監測狀況為滿足I類水質要求的占2.8％、II類的占31.4％、III類的占30.3％、IV類的占21.1％、V類占5.6％、劣V類占8.8％，其中主要污染物為有機污染。61個湖泊(水庫)營養狀態為中度富營養化2個、輕度富營養12個、中營養41個、貧營養6個。由此可以看出，雖然較前幾年有所進步，但是水體富營養化狀態依然存在，且在夏季時，水中溶解氧量減少，會導致水生生物的死亡，并且夏季溫度升高，水體中和湖泊的底泥中的有機質會加速腐敗，增加水體富營養化的危險，很多中營養的湖泊與水體容易在夏季轉變為富營養化湖泊。

水體富營養化的危害就是會導致藻類的大量增殖，爆發，一方面使得水體中的含氧量降低，另一方面，水華藻類，特別是螺旋魚腥藻的死亡以及代謝會產生嗅味物質和藻毒素，嗅味物質目前的研究來看雖然不會對人體造成特別大的影響，但是會導致大量的居民的投訴，增加水廠的公關與維護費用，同時，含有不好氣味的水通常會被人們認為是有毒的或者是有害變質的，居民會通過大量的放水來沖淡這股氣味，但是嗅味物質的致嗅閾值很低，達到30ng/L左右，很難去除，這樣勢必帶來水資源的浪費，增加城市管網的壓力。并且城市景觀水體相較于受到有效管理監控的湖泊水庫，不僅水體小，溫度變化比較劇烈，而且因為在城市中與人類生活距離較近，城市雨水直接排入其中，造成其水質很容易在短時間內成為富營養化狀態，產生水華，不僅影響城市景觀，產生的嗅味也會對周圍的居民的生活造成影響。而以前大家所認為的水華的爆發主要在于水體中的N/P比以及無機營養物，所以治理水體富營養化的重心主要集中于水體無機污染物的處理，有機污染物受到的重視較低，然而近些年的研究發現，水華藻類的一種很重要的營養方式為光自養型和異養型混合的營養利用方式，很多水華優勢藻類不僅僅能夠吸收無機污染物作為其營養來源，還能吸收水中的溶解與固體有機物作為營養來源。所以僅僅是控制住無機污染物并不能完全的遏制住水華的發生。

現有技術中的處理方法如下。

預氯化法：預氯化法既是傳統水處理工藝的一種方法，也是目前使用最廣泛的，工藝最成熟的方法，其方法有加入液氯和通入氯氣等方法，其原理為氯溶于水后與水發生發應生成氯化氫和次氯酸，次氯酸再分解為氫離子和次氯酸根，破壞藻類的細胞膜，在短時間破壞細胞結構，破壞其體內的正常新陳代謝從而達到殺死藻類的作用，但是反應對管道有腐蝕，維護更新基建成本較高，并且不能去除藻類死亡生成的嗅味物質，比如2-MIB，GSM等，也沒有處理水中DOC的效果，反而會生成消毒副產物比如三氯甲烷是強致癌物質，使用起來并不是很安全。

硫酸銅除藻法：硫酸銅，硫酸銅是在處理藻方面運用比較廣泛的方法，其特點是用料少且成本低廉，作用原理是銅離子與藻體內和膜上的蛋白質結合，使其變性，沉淀，同時藻對于銅離子有特殊的吸附作用，這也是為什么不用其他重金屬離子的原因。但是銅離子對人體也有傷害作用，因此這種方法不能同一地點長期使用。

臭氧法：利用臭氧的強氧化性使水中羥基自由基的含量升高，臭氧與羥基自由基共同攻擊藻細胞，使其細胞壁破裂，并且影響其光合作用。不過臭氧對水廠的工作人員也有傷害，會氧化檢修巡視人員的呼吸系統，皮膚。