[发明专利]一种臭氧‑生物活性炭水处理装置用取样器及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种取样装置及其应用，尤其是涉及一种臭氧-生物活性炭水处理装置用取样器及其应用。

背景技术

饮用水安全问题是当前我国引起人们重视的民生问题之一，与居民生活和健康息息相关。由于我国经济增长过度地依赖能源资源的消耗导致环境恶化、水污染加剧，影响居民生活生存质量和身体健康的饮用水安全问题日益凸现，如饮用水质恶化、水源地环境污染严重、饮用水短缺、地下水源受地质条件污染、饮用水管理水平滞后等。随着经济社会的快速发展，居民对饮水安全的要求越来越高，同时又由于经济发展和资源过度开发，导致了饮用水源污染和水资源枯竭等重大问题，严重威胁着人们的饮水安全和身心健康。

2007年7月1日，由国家标准委和卫生部联合发布的《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)提出了106项水质指标。这些新水质指标的实施对饮用水的安全性提出了更高、更严的要求。近几年，供水水源普遍受到污染，特别是水源地多次出现突发性污染事件，致使全国各大水厂多采用臭氧/生物活性炭作为深度处理工艺以改善出厂水水质。目前臭氧活性炭深度处理工艺已经在我国嘉兴、济南、北京、上海等城市得到推广应用。

臭氧能够将大分子有机物分解为小分子有机物，再通过活性炭吸附水中的小分子有机物，在活性炭上吸附的微生物作用下将水中的有机物降解。除此以外，活性炭对微生物也有一定的富集作用。研究结果表明，臭氧-活性炭处理出水的生物可同化有机碳AOC(Assimilable Organic Carbon)、可生物降解溶解性有机碳BDOC(Biodegradable Dissolved Organic Carbon)浓度明显降低，细菌生长繁殖所需的营养物质也相应减少，从而出水的生物稳定性得到了明显的提高。

然而，随着生物活性炭技术的广泛使用，研究人员发现，不论是否有预臭氧单元，活性炭池出水中细菌的数量都有所增加，活性炭颗粒表面滋生大量细菌，这些细菌由于水流的剪切力脱落进入出水，从而使得活性炭池出水中的细菌数普遍高于砂滤池出水，有时甚至会高达数万CFU/mL，因此生物活性炭技术也在一定程度上降低了饮用水的微生物安全性。但是，到目前为止生物活性炭与饮用水生物稳定性缺乏相关的系统性研究，并且缺少对不同纵向和横向切面活性炭吸附的微生物群落结构的研究。其主要原因是对各个高度、位置活性炭样品的取得存在一定的难度。

发明内容

本发明的目的就是为了针对小试及中试臭氧-生物活性炭装置中存在的取样困难问题而提供的一种臭氧-生物活性炭水处理装置用取样器。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种臭氧-生物活性炭水处理装置用取样器，包括钻探头、储样槽、旋转盖板及防滑柄，所述的储样槽上侧开口，所述的钻探头设在储样槽的前端，所述的防滑柄设在储样槽的后端，所述的旋转盖板的前端与储样槽的前端旋转连接，后端固定连接在防滑柄上，防滑柄的转动带动旋转盖板旋转，从而使旋转盖板盖住储样槽的开口或使储样槽的开口敞开。

所述储样槽采用不锈钢材质，内壁采用抛光处理，可便于样品取出和清洗，防止细菌残留；所述的储样槽内设有2个隔板，将储样槽的内部分成三个独立的腔室，可将活性炭小试或中试装置中某一高度沿某一半径距离的活性炭全部取出，便于研究其微生物群落结构沿半径方向的变化。

所述旋转盖板采用不锈钢材质，表面做抛光处理，所述的旋转盖板的前端设有旋转接头，通过旋转接头与储样槽的前端旋转连接。所述旋转盖板通过防滑柄控制其旋转从而控制储样槽的打开与闭合。

所述的储样槽的后端与防滑柄转动连接或间隔设置。

所述的钻探头采用不锈钢材质，且表面均做抛光处理，其为圆锥体，用于方便容易的钻探深入活性炭内部。所述钻探头可拆卸，便于清洁，可防止细菌、污染物和活性炭的残留。

所述的防滑柄包括不锈钢内芯及套设在不锈钢内芯上的橡胶外层，橡胶外层表面开设有螺纹，用于防滑便于取样器的深入和取出。防滑柄长度需保证储样槽完全插入活性炭内部。

一种臭氧-生物活性炭水处理装置用取样器的应用，包括以下步骤：

(1)转动防滑柄将旋转盖板旋转至正上方，从而盖住储样槽的开口；

(2)握住防滑柄将钻探头对准活性炭取样口，将取样器缓缓推入，到达活性炭中心后，旋转防滑柄使旋转盖板旋转至侧面，从而使储样槽的开口敞开，使该半径距离的活性炭全部进入储样槽内；

(3)待活性炭充满储样槽后，旋转防滑柄，使旋转盖板盖住储样槽的开口；