[发明专利]一种饮用水除藻工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种饮用水除藻工艺，属于市政给水处理技术领域。

背景技术

现有饮用水水厂除藻技术可分为微滤机除藻、气浮除藻、直接过滤除藻、预氧化除藻、强化混凝除藻、生物活性炭除藻等，其中：

微滤机除藻：除藻效率不高(10～70％左右)；微滤机对藻类的去除率随藻类的种类不同而有很大区别，藻越细小越难去除，有时仅去除10％。可是这些藻类所消耗的混凝剂量最大，又因微滤机所能去除的浊度不大，所以应用微滤机法几乎不可能降低混凝剂投加量。该法对藻类的去除效果优于混凝沉淀，但对浊度、色度、CODMn去除率都很低，远不及混凝沉淀。

气浮除藻：对高藻水去除效果显著，有时甚至能达到85％去除率，但对浊度去除效果差，气浮除藻效率很难达到80％以上；气浮除藻的电耗和运行费用较高；藻渣较难处理，气浮池附近臭味重，操作环境差；释放器容易堵塞；溶气罐水位和压力的平衡易出问题。

直接过滤除藻：采用均质砂滤池或双层滤料滤池进行直接过滤的工艺，去除率为15％～75％；对运行管理水平要求高，稍有失误，就可能影响出水水质；直接过滤不适宜处理含藻量极高的水，应在过滤池前增加沉淀池和澄清池，但这样还可能出现滤池出水的藻含量大于1000m L^-1的情况，需进一步处理；此法适用于原水中藻类悬浮物数量较少的情况。

预氧化除藻：预氧化除藻一般采用化学预氧化方法，通过投加氧化剂来氧化水中的藻类细胞和有机物。目前采用的氧化剂主要有：臭氧、高锰酸钾、液氯、次氯酸钠、二氧化氯等。臭氧是一种很强的氧化剂，能有效杀灭藻类，破坏藻体，并有效的去除可能释放的藻毒素，死亡的藻细胞易于在后续的处理工艺中去除。另外，藻类被氧化后释放出的有机碳、土腥味代谢物等亦会被臭氧氧化。高锰酸钾也是一种强氧化剂，也能有效提高藻类的去除率。但高锰酸钾投加后易使水的色度增高，有时还会有锰超标。液氯、次氯酸钠、二氧化氯也是氧化剂，预氯化也是常用的方法。但由于预氯化过程中，氯与水中较高的有机物作用会生成卤代有机物，影响水质。

强化混凝除藻：强化混凝可以使除藻率提高到80％以上，同时也可去除水中各类有机物。但也有人认为，强化混凝沉淀法只能有效提高藻类在滤池中的去除率，并不能有效提高其在沉淀池中的去除率。

生物活性炭除藻：活性炭吸附和传统处理工艺结合使用对藻毒素的去除率超过80％。活性炭上的微生物会降解去除活性炭吸附的物质，同时重新释放出活性炭的吸附活性位点，使活性炭保持持久的吸附能力，延长使用寿命。

还有多技术联用除藻技术：先用臭氧处理含藻水，经混凝、沉淀、过滤后再用臭氧处理，之后采用生物活性炭吸附，最后氯消毒后即可获得饮用水；但是该方法的藻类去除率为80-85％，滤后水加臭氧，处理效果不明显，且浪费能耗

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种饮用水除藻工艺，节约能耗，且处理效率更高，除藻效率可达到95％及以上。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种饮用水除藻工艺，包括以下步骤：

将臭氧通入含藻水中，臭氧与含藻水充分接触后再依次经混凝、沉淀和过滤工艺处理后得到滤后水；将纯氧通入得到的滤后水中进行处理，得到富氧水；富氧水经活性炭处理、消毒处理后得到达标的饮用水。

上述技术方案中，所述的饮用水除藻工艺具体包括以下步骤：

(1)预处理及常规处理：将臭氧通入含藻水中，使臭氧与含藻水充分接触，接触时间为5～30min，臭氧投加量为0.5～1.0mg/L；经臭氧处理后的含藻水再依次经混凝、沉淀和过滤工艺处理后得到滤后水；

本发明中，所述的混凝、沉淀和过滤技术均采用饮用水处理领域常规处理工艺；

本发明中，臭氧与含藻水接触5～30min，可大大提高对藻类的杀灭效率和氧化能力，经后续处理工艺后，使处理水达标；臭氧投加量为0.5～1.0mg/L，臭氧投量及接触时间与原水水质有关，水质中本底物质含量较高的话，会与藻类竞争性抢夺与臭氧反应机会，所以相应的臭氧投量与接触时间均有所提高；

本发明中，臭氧除藻的机理遵循臭氧分子或其产生的HO·的氧化途径，低剂量的预臭氧会影响藻细胞的形态，不会使的细胞破裂，进而通过与混凝剂共同作用除藻。高剂量的臭氧通过氧化可以破坏藻类细胞壁、细胞膜，导致胞内溶解性有机物释放从而灭活藻类；

(2)纯氧处理：将纯氧通入步骤(1)得到的滤后水中，使纯氧与滤后水充分接触得到富氧水，接触时间为2～5min，纯氧的投加量为1～5mg/L；