[发明专利]一种自来水净化方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水净化方法及其装置，更具体地说，涉及一种自来水净化方法及其装置。

背景技术

随着我国国民经济的快速发展，江河的污染问题也日益严重，水体水质不断恶化，多数河流由过去的国家一、二类地面水水质标准，降为三、四类甚至更低的标准，这给以江河为水源的城市的自来水生产企业带来了沉重的负担，也给这些自来水生产企业提出了新的挑战。

水源的污染，对传统的净水工艺提出了新的挑战，由于水体的富营养化，以水体中藻类及其它杂质为主要食物的摇蚊幼虫，在适宜的温度、湿度等环境条件下，便会在自来水的供水系统中孳生繁衍，污染水质。

摇蚊幼虫，俗称红虫，是昆虫纲，双翅目，摇蚊科昆虫中花氏摇蚊的幼虫。摇蚊的一生分为卵、幼虫、蛹、成虫四个阶段，生物学称之为完全变态发育，其中，卵产在水中，幼虫和蛹也生活在水中，幼虫分四龄，刚孵化出的幼虫为一龄幼虫，体形极小，呈透明状，肉眼难辨，一龄幼虫在水中约生活五天后发生一次蜕变，变成二龄幼虫，二龄幼虫身体比一龄幼虫身体大3～4倍，颜色也变成黄色至桔黄色；二龄幼虫经发育成为三龄幼虫，三龄幼虫身体呈桔红色，三龄幼虫经发育成为四龄幼虫，四龄幼虫身体转为深红色，长度可达十几毫米，摇蚊幼虫身体绝大部分组成为水份，据测算，四龄幼虫每千条干重仅0.420克，其它龄段的摇蚊幼虫身体组成中水份的比例更大；四龄幼虫蜕一次皮后转变成蛹，蛹呈黑色，类似一个逗号，蛹这一阶段通常只有一天，即羽化成成虫，成虫也叫蚊，蚊的寿命很短，一至两天便交配产卵并死亡，卵一般产在水边，卵开始呈深黑色，但很快就会吸水膨胀成浅灰色卵块，每个卵块外围是卵膜，卵膜对多种化学物质有抗药性，卵膜内含有数十个至数几百个卵，卵在30℃水温时需24～28小时可孵化成幼虫，在20℃水温时需48～96小时可孵化成幼虫。

摇蚊卵孵化率很高，几乎达到100％，刚孵化出的一龄幼虫形体虽小，但其生命力极强，对多种化学物质的抵抗力较强，因而其成活率也很高，一龄幼虫可以随水流穿透水厂的沙滤层，进入到清水池或其它供水设施中，在清水池或其它供水设施中发育成二、三、四龄虫，再发育成蛹，最后发育成成虫，成虫交配产卵，又可以繁殖出几十个至几百个后代，直接危害到二次供水系统的水质安全及用户的饮水安全。由于一龄幼虫的生命力极强，二、三、四龄虫有角质层的保护，所以，自来水生产中应用的各种净水剂，例如，高锰酸钾、石灰、氯气、双氧水、臭氧等化学药剂，在自来水的生产过程中，不能有效地杀灭摇蚊幼虫。

摇蚊幼虫在净水工艺过程中很难被氯气全部灭活，从而影响到供水水质安全，一方面影响饮用水的感官指标，另一方面摇蚊幼虫有可能携带细菌和病毒。在人们生活质量日益提高、健康意识日益增强的今天，这个问题自然成为人们关注的焦点，在我国广大地区，以至世界很多地区，例如英、美等发达国家，这个问题一直是自来水生产企业极为关注的难题，事关自来水生产企业的信誉，甚至影响城市的文明形象。

此问题也引起了国家高层领导的重视，从一九九九年至今，作为国家《863计划》南方供水安全保障体系研究子项目，拨出数以百万计的科研经费，自来水公司所属的科研机构、大学及其科研机构的一些教授、专家进行该课题研究，普遍认为，在现有的水源水质和供水工艺条件下，自来水的摇蚊幼虫污染问题尚无有效的解决方法。

据调查，江河中的水经过自来水生产企业的反应池、沉淀池、过滤池后，水体中含有摇蚊幼虫，并且以刚从过滤池中的摇蚊卵孵化而成的一龄幼虫为主，约占摇蚊幼虫的85％，一龄幼虫能够穿透过滤池的滤层进入到清水池中，而二、三、四龄虫难以穿透过滤池的滤层，所以清水池中的二、三、四龄虫数量较少。另外，摇蚊产下的卵块呈条状，每条约有几十至几百粒虫卵，由于卵块的体积大，难以穿透过滤池的滤层，因此，不必考虑清水池中杀灭虫卵的问题。

自来水的净水工艺具有特殊性，即自来水不能用有毒性、大剂量药剂进行净化处理，因为残留在自来水中的化学物质容易对人体健康造成损害，传统的运用氯气、臭氧、双氧水、次氯酸钠等净水剂进行净水处理的方法，不能有效、无污染地杀灭摇蚊幼虫，因为一定剂量的上述净水剂不能杀灭摇蚊幼虫，而过量地投入上述净水剂，则会对人体产生损害，而且，摇蚊幼虫经过多年的进化，已慢慢地适应上述净水剂，产生抗药性，并且，由于净水剂的用量不断增加，增加了自来水生产企业的生产成本，同时，也造成水体的二次污染。

发明内容

本发明要解决的第一个技术问题是提供一种能够有效地杀死摇蚊幼虫等有害微生物的自来水净化方法。

为了解决上述第一个技术问题，本发明采用的技术方案如下：