[发明专利]大型地下清水池杀菌效果快速监测方法及监测装置

说明书

技术领域

本发明属于测试计量领域，具体涉及一种大型封闭地下清水池超声波加氯协同杀菌效果的快速监测方法及其现场的监测装置。

背景技术

大型地下调蓄池消毒过程中，杀菌效果的监测是重要的组成部分。通过对杀菌效果的监测可以不断调整消毒过程的消毒工艺参数，防止因消毒力度过大或过小对池水污染。超声波与加氯协同消毒的方式可解决单一加氯控制微生物生长的不足，且具有控制过程安全、不需要停工停产的技术优点。但目前世界范围内采用该技术控制微生物的研究仅仅停留在实验室阶段，在生产实际中应用的较少，尤其是在几万立方米以上的大型地下调蓄池中的应用未见文献报道。原因是将超声波与加氯协同消毒技术用于几万立方米以上的大型地下调蓄池的水处理时，对杀菌效果的监测上，还存在以下问题：

其一是现有的协同实验绝大多数是在“升级”体系以下的小系统中完成的，此时的效果非常显著，展示出良好的实际应用前景。如果把小体系的结果应用到“万方”以上的生产大系统中，原来评价效果的技术参数，如自由基浓度、单位体积或面积上超声波强度等几乎失去了计量的作用；如果按照小体系的结果控制灭菌效果，但投入的超声波能量在实际上很难满足。其二，如何监测与评价超声波在大水体中的控制效果。目前在超声波控藻效果监测方面，多采用对现场监测水样进行镜检与生物量测定的方法。但在大水体监测或分析测试技术中仍然没有很好的解决如何直接现场区分这种效果是超声波干扰所致，还是其他原因所为的困惑。其三，在万方以上的供水大系统与紊流状态下，如何识别与评价超声波与现有加氯消毒技术协同作用的技术效果或其在协同作用中各自对抑菌效果的贡献？因大型地下蓄水池为顶部密封式结构，只在蓄水池池顶棚上分布有顶部通气孔，人不能直接进入水池，如何进行现场采样？这些都是急待解决的技术难题。其四是加氯量难控制的问题。如果加氯量太高不仅生产成本增加，也会加快对输水管线的锈蚀过程；而加氯量太低，又不能有效地的控制池壁菌藻粘泥的生长。由于缺乏区分超声波与加氯消毒技术效果的快速、准确的监测方法，所以很难确定超声波-氯协同灭菌技术的最佳工艺参数。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述现有技术存在的不足，提供一种大型地下清水池杀菌效果的快速监测方法，该方法可快速准确的检测出大型地下清水池超声波加氯协同杀菌效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：该大型地下清水池杀菌效果快速监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)测量并记录大型封闭地下清水池的有效尺寸、有效容积、水道数量、水池顶部通气孔数量、每天供水量和水力停留时间，在地下清水池的每条水道中沿着水流方向安装1～3台超声波控藻仪器，超声波控藻仪器24小时连续工作；

b)记录捕集瓶和扑捉瓶的截面积、滤纸挂片和陶瓷挂片的干重；将取样器件分批，1批取样器件包括1个悬浮物扑捉瓶、1个微生物捕集瓶、1个滤纸挂片和1个陶瓷挂片；将取样器件分批安装到监测装置上，一台监测装置上可安装1～7批取样器件，将每台监测装置上的取样器件编号；对地下清水池上方通气孔依次编号，将监测装置通过水池顶部通气孔分批放入地下清水池池体内，并固定悬挂于有效水深的1/2处；每个水池顶部通气孔放入1～7台监测装置，保证在监测周期内，每天可从每个水池顶部通气孔处取到1～7批取样器件，将监测装置采用从上游到下游的顺序依次进行编号；

c)将监测情况分为不开超声波不加氯情况、不开超声波正常加氯情况和开超声波正常加氯情况，设定每种情况监测周期为3个周期，每个周期的监测天数为3～7天；监测时，采用捕集瓶监测超声波开启状态对悬浮物沉积通量的控制效果，采用扑捉瓶监测现场水样中细菌总数，以反映超声波开启状态对微生物活体数量的控制效果；采用滤纸挂片监测超声波开启状态对溶解性有机物吸附效果的控制效果；

d)按照每个监测孔每天取1～7批取样器件的方法，分批取出监测装置上的所有取样器件；分析记录监测数据：对扑捉瓶中的水样进行过滤并记录过滤渣在105℃下烘干的干重，对捕集瓶中的微生物进行菌落培养；对滤纸挂片和陶瓷挂片在105℃下烘干与恒重，并记录重量改变值；

e)当监测装置中的样品全部取出后，统计步骤d)中记录的监测数据，并计算数据的平均测定结果，并计算沉积通量、陶瓷挂片面积吸附、滤纸挂片吸附速率、细菌总数，综合对比监测数据变化与指标监测值，评价超声波与加氯协同消毒技术的控制效果。