一種飲用水中大型溞類浮游動物的去除方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種飲用水中大型溞類浮游動物的去除方法，操作流程如下：在水廠砂濾池水面的上方布置藍光燈，水面處藍光的輻射強度不小于600lux，使得大型溞在濾速不超過9m/h的情況下能夠向水面上的光源方向移動并在水面處富集，再利用濾池水沖反沖洗過程產(chǎn)生的上向水流將聚集在水面附近的大型溞類浮游動物通過反沖洗排水的方式排出池外。該方法對大型溞類浮游動物的去除效率高，操作簡單，安全可靠，且無需添加化學藥劑，不會產(chǎn)生副產(chǎn)物。
【專利說明】
一種飲用水中大型潘類浮游動物的去除方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，涉及飲用水的處理，尤其涉及一種飲用水中大型潘類浮 游動物的去除方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，大型潘(Daphnia magna)類浮游動物在水源中，尤其是富營養(yǎng)化水體中過 度滋生，隨原水進入到水處理過程中。常規(guī)工藝不能徹底去除水中大型潘類浮游動物，大型 潘類浮游動物可以穿透砂濾池，其活體可在濾后水和輸配水系統(tǒng)中出現(xiàn)。大型潘類浮游動 物肉眼可見，嚴重影響水的感官性狀；同時，大型潘類浮游動物可作為微生物的載體，對水 質(zhì)造成了潛在的安全威脅。因此，在飲用水處理中有效去除大型潘類浮游動物，對飲用水安 全具有重要意義。
[0003] 目前，國內(nèi)常用的飲用水處理工藝中去除浮游動物的方法有氧化法、強化混凝法、 干池技術(shù)等。采用氧化法去除浮游動物時，為徹底去除浮游動物，需要使用較高的氧化劑劑 量，這導(dǎo)致無論在預(yù)氧化或是消毒工藝中都會造成副產(chǎn)物增多;從而影響了飲用水的水質(zhì)， 造成不必要的安全隱患。
[0004] 此外，強化混凝是指向水源中投加混凝劑并控制一定的pH值，從而提高常規(guī)處理 中天然有機物的去除效果。由于浮游動物的游動性，強化混凝去除浮游動物的效果難以保 證。干池技術(shù)會造成停水減產(chǎn)且效果不理想。
[0005] 可見常規(guī)工藝的強化和控制技術(shù)優(yōu)化并不能保證浮游動物的完全去除。此外，研 究表明，受到浮游動物的保護，其攜帶的微生物具有較強的抗消毒能力，造成能夠使浮游動 物失活的消毒劑量并不能完全殺滅其攜帶的微生物，從而引發(fā)更多的水質(zhì)生物安全問題。 因此，有待尋求一種更有效更安全的控制方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 解決的技術(shù)問題:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)工藝對大型潘類浮游動物去除效果不 佳，出水水質(zhì)安全性不高，工藝復(fù)雜等缺陷，本發(fā)明提供了一種飲用水中大型潘類浮游動物 的去除方法。
[0007] 技術(shù)方案:一種飲用水中大型潘類浮游動物的去除方法，包含以下步驟：
[0008] (1)在砂濾池上方布置藍光燈，所述藍光燈的波長為460nm~470nm;
[0009] (2)控制砂濾池中的進水濁度和有機物濃度，其中，進水濁度<3NTU，有機物濃度， 以 CODmh計，<3mg/L;
[0010] (3)過濾周期控制在12~36h，砂濾池的濾速彡9m/h;
[0011] (4)在砂濾池過濾時打開藍光燈，對砂濾池水面進行照射，水面處藍光的輻射強度 多6001UX，使得大型潘類浮游動物向水面光源方向移動并聚集在水面處；
[0012] (5)在濾池進行反沖洗時，利用反沖洗過程中的水沖對聚集在水面的大型潘類浮 游動物進行去除，沖洗過程為：先進行水沖45~60s，水沖強度10~12L/(m2 ? s)，利用反沖 洗所產(chǎn)生的上向水流對聚集在水面的大型潘類浮游動物進行去除，使得聚集在水面的大型 潘類浮游動物隨反沖洗廢水一起排入排水槽并排放至污水管道中；然后進行氣沖1~2min， 氣沖強度為13~17L/(m2 ? s);再氣水同時沖洗3~4min，氣沖強度為13~17L/(m2 ? s)，水沖 強度3~4L/(m2 ? s);最后水沖洗5~8min，水沖強度為5~8L/(m2 ? s);全程表面掃洗，表面 掃洗強度為1.4~2.3L/(m2 ? s)。
[0013]優(yōu)選的，步驟（1)砂濾池為V型濾池，藍光燈設(shè)于V型砂濾池水面上方lm處，數(shù)量為 12盞，并均勻布置。
[0014] 優(yōu)選的，步驟（2)的砂濾池中，進水濁度為1NTU~3NTU，以⑶DMn計，有機物濃度為 lmg/L~3mg/L〇
[0015] 優(yōu)選的，步驟⑷中過濾24h，且砂濾池的濾速為6m/h~9m/h。
[0016] 優(yōu)選的，步驟(3)中水面處藍光的輻射強度為6001ux~lOOOlux。
[0017]優(yōu)選的，步驟（5)中沖洗過程為先水沖60s，強度為10lV(m2 ? s);然后進行氣沖 2min，氣沖強度為14L/(m2 ? s);再氣水同時沖洗3min，氣沖強度為14L/(m2 ? s)，水沖強度 4L/(m2 ? s);最后水沖洗6min，水沖強度為6L/(m2 ? s);全程表面掃洗，表面掃洗強度為2L/ (m2 ? s)〇
[0018]有益效果：（1)本發(fā)明操作流程簡單，安全可靠，能夠保證砂濾池出水中無大型潘 類浮游動物；（2)本發(fā)明水面處藍光的輻射強度多600lux，或砂濾池的濾速彡9m/h，或進水 濁度S3NTU，或有機物濃度，以CODMn計，<3mg/L時能夠確保大型潘類浮游動物完全被去除； (3)本發(fā)明對大型潘類浮游動物的去除效率高，操作簡單，安全可靠，且無需添加化學藥劑， 不會產(chǎn)生副產(chǎn)物。
【附圖說明】
[0019] 圖1是V型砂濾池的平面布置圖；
[0020] 圖2是V型砂濾池的A-A剖面圖；
[0021 ] 圖3是V型砂濾池B-B剖面圖；
[0022] 其中，1為藍光燈，2為排水槽，3為反沖洗管。
【具體實施方式】
[0023] 以下實施例進一步說明本發(fā)明的內(nèi)容，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。在不背離 本發(fā)明精神和實質(zhì)的情況下，對本發(fā)明方法、步驟或條件所作的修改和替換，均屬于本發(fā)明 的范圍。若未特別指明，實施例中所用的技術(shù)手段為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的常規(guī)手段。 [0024] 實施例1
[0025]本實施例以江蘇某水廠的V型砂濾池作為砂濾池出水中大型潘類浮游動物的控制 應(yīng)用研究。如圖1所述，V型砂濾池包括藍光燈1，排水槽2和反沖洗管3，其中藍光燈1設(shè)于V型 砂濾池水面上方lm處，數(shù)量為12盞;所述排水槽2設(shè)于V型砂濾池底部中央，反沖洗管3設(shè)于 排水槽2內(nèi)，V型砂濾池的平面尺寸為10mX 12m。
[0026] 濾池進水濁度為3NTU，有機物濃度，以CODMn計，為3mg/L，通過調(diào)節(jié)進水閥使得濾速 為Qm/hJ型砂濾池采用水栗反沖洗，濾池過濾周期為24h，當濾池到達沖洗時間時，先進行 60s的水沖反沖洗，水沖強度為10L/(m 2 ? s)，去除浮游動物，然后再開始反沖洗程序。沖洗 方式采用先氣沖2min，氣沖強度為14lV(m2 ? s);再氣水同時沖洗3min，氣沖強度為14L/ (m2 ? s)，水沖強度4L/(m2 ? s);最后水沖洗6min，水沖強度為6L/(m2 ? s);全程表面掃洗，表 面掃洗強度為2L/(m2 ? s)。采用波長范圍在460nm~470nm的藍光燈1，考慮實施方便，藍光 燈1距水面距離為lm，保證液面處藍光輻射強度不低于6001ux(本實施例最小強度為 6031ux)，確定藍光燈1數(shù)量為12盞，并均勻布置。
[0027]使用30wii的浮游動物濾網(wǎng)分別過濾20L的砂濾池過濾進水和出水，進行水中浮游 動物采樣，并進行檢測。
[0028] 倒置濾網(wǎng)，用蒸餾水沖洗濾網(wǎng)后獲得含有浮游動物的水樣，將水樣帶入實驗室，濃 縮至50mL后加入適量甲醛固定浮游動物，甲醛含量為4%，將固定后的水樣轉(zhuǎn)移至直徑為 9cm的培養(yǎng)皿中，在40倍體式顯微鏡下統(tǒng)計大型潘類浮游動物的數(shù)量。
[0029] 本實例共進行4組試驗，試驗數(shù)據(jù)取平均值，結(jié)果見表1。
[0030]表1實施例1中大型潘去除效果的比較
[0032] 其中，代表未檢出；對照組為未采用藍光燈1照射的濾池，其余參數(shù)均相同。
[0033] 從表1的可見，本發(fā)明操作流程簡單，安全可靠，能夠保證砂濾池出水中無大型潘 類浮游動物。
[0034] 實施例2
[0035]與實施例1的區(qū)別在于，將砂濾池中進水濁度分別設(shè)置為1~2NTU、2~2.5NTU、2.5 ~3NTU、3~3.5NTU、3.5~4NTU，試驗數(shù)據(jù)取平均值，結(jié)果見表2。
[0036]表2不同進水濁度對大型潘去除效果比較
[0038]從表2中可見，當進水濁度在3NTU以下時，大型潘類浮游動物去除效果最佳。
[0039] 實施例3
[0040] 與實施例1的區(qū)別在于，將砂濾池進水有機物濃度，以⑶DMn計，分為以下5組：1~ 2mg/L、2~2.5mg/L、2.5~3mg/L、3~3.5mg/L、3.5~4mg/L，試驗數(shù)據(jù)取平均值，結(jié)果見表3。 [0041 ]表3進水有機物含量對大型潘去除效果比較
[0043] 從表3可見，當砂濾池進水有機物濃度（以⑶DmJ+)大于3mg/L時，大型潘得不到完 全去除，所以需控制進水有機物濃度（以CODifc計)在3mg/L以下。
[0044] 實施例4
[0045]與實施例1的區(qū)別在于，調(diào)節(jié)進水閥，控制砂濾池的濾速分別為6m/h、7m/h、8m/h、 9m/h，9.5m/h、1 Om/h，試驗數(shù)據(jù)取平均值，結(jié)果見表4。
[0046]表4不同濾速對大型潘去除效果比較
[0048]從表4中可見，當濾速大于9m/h時，大型潘得不到完全去除，所以需控制濾速在9m/ h以下。
[0049] 實施例5
[0050] 與實施例1的區(qū)別在于，控制藍光燈1在水面的最小輻射強度為4001uX、5001ux、 600 lux、800 lux、1000 lux，試驗數(shù)據(jù)取平均值，結(jié)果見表5。
[0051 ] 表5不同光照強度對大型潘去除效果比較
[0053]從表5中可見，當采用水面光照強度不小于6001ux時，大型潘能夠完全被去除。
【主權(quán)項】
1. 一種飲用水中大型潘類浮游動物的去除方法，其特征在于，包含以下步驟： (1) 在砂濾池上方布置藍光燈（1)，所述藍光燈（1)的波長為460nm~470nm; (2) 控制砂濾池中的進水濁度和有機物濃度，其中，進水濁度彡3NTU，有機物濃度，以 CODmh計，<3mg/L; (3) 過濾周期控制在12~36h，砂濾池的濾速< 9m/h; (4) 在砂濾池過濾時打開藍光燈（1)，對砂濾池水面進行照射，水面處藍光的輻射強度 多6001UX，使得大型潘類浮游動物向水面光源方向移動并聚集在水面處； (5) 在濾池進行反沖洗時，利用反沖洗過程中的水沖對聚集在水面的大型潘類浮游動 物進行去除，沖洗過程為:先進行水沖45~60s，水沖強度10~12L/(m 2 · s)，去除聚集在水 面的大型潘類浮游動物;然后進行氣沖1~2min，氣沖強度為13~17L/(m2 · s);再氣水同時 沖洗3~4min，氣沖強度為13~17L/(m2 · s)，水沖強度3~4L/(m2 · s);最后水沖洗5~8min， 水沖強度為5~8L/(m2 · s);全程表面掃洗，表面掃洗強度為1.4~2.3L/(m2 · s)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲用水中大型潘類浮游動物的去除方法，其特征在于，步 驟(2)的砂濾池中，進水濁度為1NTU~3NTU，以CODifc計，有機物濃度為lmg/L~3mg/L。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲用水中大型潘類浮游動物的去除方法，其特征在于，步 驟(4)中過濾2 4h，且砂濾池的濾速為6m/h~9m/h。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲用水中大型潘類浮游動物的去除方法，其特征在于，步 驟(3)中水面處藍光的輻射強度為6001ux~lOOOlux。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種飲用水中大型潘類浮游動物的去除方法，其特征在于，步 驟(5)中沖洗過程為先水沖60s，強度為10L/(m 2 · s);然后進行氣沖2min，氣沖強度為14L/ (m2 · s);再氣水同時沖洗3min，氣沖強度為14L/(m2 · s)，水沖強度4L/(m2 · s);最后水沖洗 6min，水沖強度為6L/(m2 · s);全程表面掃洗，表面掃洗強度為2L/(m2 · s)。
【文檔編號】C02F1/30GK105967269SQ201610353681
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】林濤, 陳衛(wèi), 繆剛, 張佳男, 譚怡雯, 王帥
【申請人】河海大學