[发明专利]一种羟基自由基强氧化处理高藻水的组合系统

说明书

技术领域

本发明属于气体放电学、自由基生物学及水处理应用技术等领域，涉及到一种羟基自由基强氧化处理高藻水的组合系统。

背景技术

我国饮用水水源约有25％是湖泊水或河流库区水，在全球变化与人类活动的干扰下，营养盐负荷日益增加，水体富营养化日趋严重，水华现象频繁。水华发生时，藻类大量繁殖，散发臭味，释放藻毒素等有毒物质，对人畜和水生动物造成毒害，破坏湖泊、河流生态平衡。藻类大量繁殖引起的水源污染，会造成自来水厂被迫减产或停产，严重威胁城市供水和饮用水安全。

已颁布五年之久的《生活饮用水卫生标准》(GB5479-2006)2012年7月1日开始正式强制执行，与1985年的旧版国标相比，新国标的指标由25项提高到106项，对饮用水水质标准提出了更严格的要求。然而中国95％以上的水厂仍采用沉淀—加药反应、絮凝沉淀—过滤—消毒的净水工艺，并已沿用了数十年。这种工艺只能对细菌和微生物起作用，但对高藻水、藻毒素、致嗅物质、色素、有机污染物等无能为力，根本无法保障出水达到新标准要求。

针对“高藻水除藻”和“高藻水处理组合系统”，已有相关的报道。

美国专利US6332980B1公开的“从水流中分离藻类及其他污染物的系统”通过一个气体接触单元，利用气浮法进行藻水分离。韩国专利KR20030012054A公开的“凝聚过滤除藻设备”利用絮凝剂投加装置以及过滤装置去除水中的藻类。日本专利JP2002153704A公开的“去除藻类装置”和韩国专利KR100636265B1公开的“臭氧除藻方法及装置”分别利用氯、臭氧作为化学氧化剂进行除藻处理。美国专利US2012058248A1公开的“减少藻类数量的方法和系统”利用以藻类为生的微生物除藻。

中国专利CN200610152264.4公开一种富营养化水处理方法和箱体，使用熟石灰或生石灰去除污染物并加入絮凝剂；CN200910052470.1公开一种促使水体中悬浮藻类快速凝聚沉降的方法及其装置；CN200610086290.1公开一种磁控改性粉煤灰治理淡水水华的方法及絮凝剂；CN200310113623.1公开一种气浮净水方法及装置结合使用絮凝、气浮和固液分离技术，但该法仅局限于处理微污染或中度污染的水体。

传统的氯法因在处理过程中伴随产生三卤甲烷等副产物而威胁到人体健康，采用高效、绿色的氧化剂成为治理高藻水的难点。中国专利CN201210531099.9公开一种铜盐与氯胺联用控制铜绿微囊藻生长的方法；CN200410013515.1公开一种臭氧与高锰酸钾联用氧化助凝方法；CN200910077836.0公开一种化学除藻方法，利用高锰酸钾溶液+氯化亚铜/氯化铝/氯化钠混合溶液氧化除藻。

高级氧化技术法(AOT)：羟基自由基的产生途径多来自于Fenton法、外加超声、紫外辐射及激励水法或外加等离子体设备产生·OH，快速将有机污染物去除或矿化。中国专利CN201010277334.5公开一种高藻水原水的超声波-紫外线耦合预处理装置；CN201110069510.0公开的自浮式等离子放电除藻装置和CN201110068524.0公开的等离子除藻装置，采用超声波、紫外线的低温等离子技术除藻。

综合分析以上高藻水处理技术，物理法除藻虽然无污染，但效果不好、工作量较大、时间周期较长；传统化学氧化方法除藻具有速度快、效果明显等特点，但容易造成二次污染和副产物残留。因此，针对日趋严峻的饮用水安全问题，研发高藻水源地供水卫生安全保障关键技术和设备，提升我国饮用水安全保障的应急处置能力已势在必行。

我国是自然灾害和生化灾害频繁发生的国家，突发卫生事件时有发生，在灾害发生地域水源往往受到严重污染，供水系统受到严重破坏，生活饮用水难以保障。在中西部及贫困的部分城镇、农村地区，饮用水安全问题形势严峻。因此，研发应急供水技术设备、解决高藻水源地污染问题，对保障群众的生活用水、维护社会稳定具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种羟基自由基强氧化处理高藻水的组合系统。

本发明设有气浮单元、羟基自由基(·OH)杀灭单元、活性炭吸附单元和中央控制系统；

所述气浮单元的入水口外接高藻水源，气浮单元的出水口接羟基自由基(·OH)杀灭单元的入水口，羟基自由基(·OH)杀灭单元的出水口接活性炭吸附单元的入水口，活性炭吸附单元的出水口排放饮用水；