一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法

摘要

本发明公开了一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法，操作流程如下：在水厂砂滤池水面的上方布置蓝光灯，水面处蓝光的辐射强度不小于600lux，使得大型溞在滤速不超过9m/h的情况下能够向水面上的光源方向移动并在水面处富集，再利用滤池水冲反冲洗过程产生的上向水流将聚集在水面附近的大型溞类浮游动物通过反冲洗排水的方式排出池外。该方法对大型溞类浮游动物的去除效率高，操作简单，安全可靠，且无需添加化学药剂，不会产生副产物。

权利要求

1.一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法，其特征在于，包含以下步骤：(1)在砂滤池上方布置蓝光灯(1)，所述蓝光灯(1)的波长为460nm～470nm；

(2)控制砂滤池中的进水浊度和有机物浓度，其中，进水浊度≤3NTU，有机物浓度，以CODMn计，≤3mg/L；

(3)过滤周期控制在12～36h，砂滤池的滤速≤9m/h；

(4)在砂滤池过滤时打开蓝光灯(1)，对砂滤池水面进行照射，水面处蓝光的辐射强度≥600lux，使得大型溞类浮游动物向水面光源方向移动并聚集在水面处；

(5)在滤池进行反冲洗时，利用反冲洗过程中的水冲对聚集在水面的大型溞类浮游动物进行去除，冲洗过程为：先进行水冲45～60s，水冲强度10～12L/(m2·s)，去除聚集在水面的大型溞类浮游动物；然后进行气冲1～2min，气冲强度为13～17L/(m2·s)；再气水同时冲洗3～4min，气冲强度为13～17L/(m2·s)，水冲强度3～4L/(m2·s)；最后水冲洗5～8min，

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水冲强度为5～8L/(m·s)；全程表面扫洗，表面扫洗强度为1.4～2.3L/(m·s)。

2.根据权利要求1所述的一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法，其特征在于，步骤(2)的砂滤池中，进水浊度为1NTU～3NTU，以CODMn计，有机物浓度为1mg/L～3mg/L。

3.根据权利要求1所述的一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法，其特征在于，步骤(3)中过滤24h，且砂滤池的滤速为6m/h～9m/h。

4.根据权利要求1所述的一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法，其特征在于，步骤(4)中水面处蓝光的辐射强度为600lux～1000lux。

5.根据权利要求1所述的一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法，其特征在于，步骤(5)中冲洗过程为先水冲60s，强度为10L/(m2·s)；然后进行气冲2min，气冲强度为14L/(m2·s)；再气水同时冲洗3min，气冲强度为14L/(m2·s)，水冲强度4L/(m2·s)；最后水冲洗

6min，水冲强度为6L/(m2·s)；全程表面扫洗，表面扫洗强度为2L/(m2·s)。

说明书

一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法

技术领域

[0001] 本发明属于水处理领域，涉及饮用水的处理，尤其涉及一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法。

背景技术

[0002] 近年来，大型溞(Daphnia magna)类浮游动物在水源中，尤其是富营养化水体中过度滋生，随原水进入到水处理过程中。常规工艺不能彻底去除水中大型溞类浮游动物，大型溞类浮游动物可以穿透砂滤池，其活体可在滤后水和输配水系统中出现。大型溞类浮游动物肉眼可见，严重影响水的感官性状；同时，大型溞类浮游动物可作为微生物的载体，对水质造成了潜在的安全威胁。因此，在饮用水处理中有效去除大型溞类浮游动物，对饮用水安全具有重要意义。

[0003] 目前，国内常用的饮用水处理工艺中去除浮游动物的方法有氧化法、强化混凝法、干池技术等。采用氧化法去除浮游动物时，为彻底去除浮游动物，需要使用较高的氧化剂剂量，这导致无论在预氧化或是消毒工艺中都会造成副产物增多；从而影响了饮用水的水质，造成不必要的安全隐患。

[0004] 此外，强化混凝是指向水源中投加混凝剂并控制一定的pH值，从而提高常规处理中天然有机物的去除效果。由于浮游动物的游动性，强化混凝去除浮游动物的效果难以保证。干池技术会造成停水减产且效果不理想。

[0005] 可见常规工艺的强化和控制技术优化并不能保证浮游动物的完全去除。此外，研究表明，受到浮游动物的保护，其携带的微生物具有较强的抗消毒能力，造成能够使浮游动物失活的消毒剂量并不能完全杀灭其携带的微生物，从而引发更多的水质生物安全问题。因此，有待寻求一种更有效更安全的控制方法。

发明内容

[0006] 解决的技术问题：为了克服现有技术中常规工艺对大型溞类浮游动物去除效果不佳，出水水质安全性不高，工艺复杂等缺陷，本发明提供了一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法。

[0007] 技术方案：一种饮用水中大型溞类浮游动物的去除方法，包含以下步骤：

[0008] (1)在砂滤池上方布置蓝光灯，所述蓝光灯的波长为460nm～470nm；

[0009] (2)控制砂滤池中的进水浊度和有机物浓度，其中，进水浊度≤3NTU，有机物浓度，以CODMn计，≤3mg/L；

[0010] (3)过滤周期控制在12～36h，砂滤池的滤速≤9m/h；

[0011] (4)在砂滤池过滤时打开蓝光灯，对砂滤池水面进行照射，水面处蓝光的辐射强度≥600lux，使得大型溞类浮游动物向水面光源方向移动并聚集在水面处；

[0012] (5)在滤池进行反冲洗时，利用反冲洗过程中的水冲对聚集在水面的大型溞类浮游动物进行去除，冲洗过程为：先进行水冲45～60s，水冲强度10～12L/(m2·s)，利用反冲洗所产生的上向水流对聚集在水面的大型溞类浮游动物进行去除，使得聚集在水面的大型溞类浮游动物随反冲洗废水一起排入排水槽并排放至污水管道中；然后进行气冲1～2min，气冲强度为13～17L/(m2·s)；再气水同时冲洗3～4min，气冲强度为13～17L/(m2·s)，水冲强度3～4L/(m2·s)；最后水冲洗5～8min，水冲强度为5～8L/(m2·s)；全程表面扫洗，表面扫洗强度为1.4～2.3L/(m2·s)。

[0013] 优选的，步骤(1)砂滤池为V型滤池，蓝光灯设于V型砂滤池水面上方1m处，数量为12盏，并均匀布置。

[0014] 优选的，步骤(2)的砂滤池中，进水浊度为1NTU～3NTU，以CODMn计，有机物浓度为1mg/L～3mg/L。

[0015] 优选的，步骤(4)中过滤24h，且砂滤池的滤速为6m/h～9m/h。

[0016] 优选的，步骤(3)中水面处蓝光的辐射强度为600lux～1000lux。

[0017] 优选的，步骤(5)中冲洗过程为先水冲60s，强度为10L/(m2·s)；然后进行气冲2min，气冲强度为14L/(m2·s)；再气水同时冲洗3min，气冲强度为14L/(m2·s)，水冲强度
4L/(m2·s)；最后水冲洗6min，水冲强度为6L/(m2·s)；全程表面扫洗，表面扫洗强度为2L/(m2·s)。

[0018] 有益效果：(1)本发明操作流程简单，安全可靠，能够保证砂滤池出水中无大型溞类浮游动物；(2)本发明水面处蓝光的辐射强度≥600lux，或砂滤池的滤速≤9m/h，或进水浊度≤3NTU，或有机物浓度，以CODMn计，≤3mg/L时能够确保大型溞类浮游动物完全被去除；(3)本发明对大型溞类浮游动物的去除效率高，操作简单，安全可靠，且无需添加化学药剂，不会产生副产物。

附图说明

[0019] 图1是V型砂滤池的平面布置图；

[0020] 图2是V型砂滤池的A-A剖面图；

[0021] 图3是V型砂滤池B-B剖面图；

[0022] 其中，1为蓝光灯，2为排水槽，3为反冲洗管。

具体实施方式

[0023] 以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

[0024] 实施例1

[0025] 本实施例以江苏某水厂的V型砂滤池作为砂滤池出水中大型溞类浮游动物的控制应用研究。如图1所述，V型砂滤池包括蓝光灯1，排水槽2和反冲洗管3，其中蓝光灯1设于V型砂滤池水面上方1m处，数量为12盏；所述排水槽2设于V型砂滤池底部中央，反冲洗管3设于排水槽2内，V型砂滤池的平面尺寸为10m×12m。

[0026] 滤池进水浊度为3NTU，有机物浓度，以CODMn计，为3mg/L，通过调节进水阀使得滤速为9m/h。V型砂滤池采用水泵反冲洗，滤池过滤周期为24h，当滤池到达冲洗时间时，先进行60s的水冲反冲洗，水冲强度为10L/(m2·s)，去除浮游动物，然后再开始反冲洗程序。冲洗方式采用先气冲2min，气冲强度为14L/(m2·s)；再气水同时冲洗3min，气冲强度为14L/(m2·s)，水冲强度4L/(m2·s)；最后水冲洗6min，水冲强度为6L/(m2·s)；全程表面扫洗，表面扫洗强度为2L/(m2·s)。采用波长范围在460nm～470nm的蓝光灯1，考虑实施方便，蓝光灯1距水面距离为1m，保证液面处蓝光辐射强度不低于600lux(本实施例最小强度为
603lux)，确定蓝光灯1数量为12盏，并均匀布置。

[0027] 使用30μm的浮游动物滤网分别过滤20L的砂滤池过滤进水和出水，进行水中浮游动物采样，并进行检测。

[0028] 倒置滤网，用蒸馏水冲洗滤网后获得含有浮游动物的水样，将水样带入实验室，浓缩至50mL后加入适量甲醛固定浮游动物，甲醛含量为4％，将固定后的水样转移至直径为9cm的培养皿中，在40倍体式显微镜下统计大型溞类浮游动物的数量。

[0029] 本实例共进行4组试验，试验数据取平均值，结果见表1。

[0030] 表1实施例1中大型溞去除效果的比较

[0031]

[0032] 其中，“-”代表未检出；对照组为未采用蓝光灯1照射的滤池，其余参数均相同。

[0033] 从表1的可见，本发明操作流程简单，安全可靠，能够保证砂滤池出水中无大型溞类浮游动物。

[0034] 实施例2

[0035] 与实施例1的区别在于，将砂滤池中进水浊度分别设置为1～2NTU、2～2.5NTU、2.5～3NTU、3～3.5NTU、3.5～4NTU，试验数据取平均值，结果见表2。

[0036] 表2不同进水浊度对大型溞去除效果比较

[0037]实验组 进水(个/L) 出水(个/L) 大型溞去除率(％)
1～2NTU 29 - 100
2～2.5NTU 30 - 100
2.5～3NTU 31 - 100
3～3.5NTU 25 3 88
3.5～4NTU 26 5 80.8

[0038] 从表2中可见，当进水浊度在3NTU以下时，大型溞类浮游动物去除效果最佳。

[0039] 实施例3

[0040] 与实施例1的区别在于，将砂滤池进水有机物浓度，以CODMn计，分为以下5组：1～2mg/L、2～2.5mg/L、2.5～3mg/L、3～3.5mg/L、3.5～4mg/L，试验数据取平均值，结果见表3。

[0041] 表3进水有机物含量对大型溞去除效果比较

[0042]实验组 进水(个/L) 出水(个/L) 大型溞去除率(％)
1～2.0mg/L 28 - 100
2～2.5mg/L 27 - 100
2.5～3mg/L 29 - 100
3～3.5mg/L 26 2 92.3
3.5～4mg/L 27 4 85.2

[0043] 从表3可见，当砂滤池进水有机物浓度(以CODMn计)大于3mg/L时，大型溞得不到完全去除，所以需控制进水有机物浓度(以CODMn计)在3mg/L以下。

[0044] 实施例4

[0045] 与实施例1的区别在于，调节进水阀，控制砂滤池的滤速分别为6m/h、7m/h、8m/h、9m/h，9.5m/h、10m/h，试验数据取平均值，结果见表4。

[0046] 表4不同滤速对大型溞去除效果比较

[0047]实验组 进水(个/L) 出水(个/L) 大型溞去除率(％)
6m/h 29 - 100
7m/h 27 - 100
8m/h 26 - 100
9m/h 31 - 100
9.5m/h 29 2 93.1
10m/h 30 4 86.7

[0048] 从表4中可见，当滤速大于9m/h时，大型溞得不到完全去除，所以需控制滤速在9m/h以下。

[0049] 实施例5

[0050] 与实施例1的区别在于，控制蓝光灯1在水面的最小辐射强度为400lux、500lux、600lux、800lux、1000lux，试验数据取平均值，结果见表5。

[0051] 表5不同光照强度对大型溞去除效果比较

[0052]实验组 进水(个/L) 出水(个/L) 大型溞去除率(％)
400lux 26 6 76.9
500lux 33 5 84.8
600lux 31 - 100
800lux 26 - 100
1000lux 28 - 100

[0053] 从表5中可见，当采用水面光照强度不小于600lux时，大型溞能够完全被去除。