[发明专利]一种高效去除水体中藻类的装置及方法

说明书

本发明涉及一种高效去除水体中藻类的装置及方法，该装置由进水向出水方向依次设有预氧化单元、混凝池、絮凝池、沉淀池、滤池、清水池；预氧化单元设有高锰酸钾加药桶及次氯酸钠加药桶，用于通过加入高锰酸钾及次氯酸钠进行协同预氧化；混凝池设有聚合氯化铝加药桶，絮凝池设有石灰加药桶，用于通过向混凝池加入聚合氯化铝，向絮凝池加入石灰进行协同混凝；清水池的进水端设有用于发射高强紫外光的高强紫外灯，出水端设有次氯酸钠加药桶，用于通过高强紫外光及次氯酸钠对清水池的进出水进行协同消毒。本发明预氧化效率高，副产物产量低；混凝沉淀效果好，除藻效率高；末端光解/消毒能力强，出水水质有保障；工艺流程简单，投资建设成本低。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种高效去除水体中藻类的装置及方法。

背景技术

近年来，全国淡水水体富营养化日益严重，藻类的大量繁殖不仅破坏景观、散发恶臭，同时导致饮用水水源受到污染，危害饮水安全。含藻微污染水源进入市政给水设施后，不仅对水处理构筑物产生不良影响，如干扰混凝沉淀过程、缩短滤池运行周期、破坏工艺构筑物等；同时，藻类的代谢产物(如：藻毒素)还会成为致癌致畸等毒性物质或消毒副产物的前驱物，影响饮水安全。因此，针对微污染水源，如何在常规工艺的基础上，通过优化现有工艺，有效去除藻类成为亟待解决的问题。

目前，藻类的去除方法主要包括物理法、生物法和化学法三类方法。物理法主要包括气浮或超声，物理法虽效果好，且不产生二次污染，但基建及处理成本高，不适用于阶段性藻类爆发的微污染水源。生物生态法主要通过引入不同生态位生物进行捕食藻类，该方法虽投资小且无二次污染，但周期长见效慢。化学法主要包括混凝剂强化法、预氧化法、高级氧化法和电化学法，其中，电化学法受水质影响严重，且能耗较高，不适用大规模应用；混凝强化、预氧化和高级氧化因操作简单、技术成熟，是目前最常用的除藻工艺，但单独使用混凝剂强化，将会大幅增加混凝剂使用量，导致产泥量大幅增加；单独使用预氧化法，可能会导致藻细胞破裂，造成藻毒素增加，危及用水安全；单独使用高级氧化技术，反应时间较长，且能耗高。因此，针对藻类爆发时期的微污染水源，需探索一种高效、可控且运行成本可接受的除藻工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效去除水体中藻类的装置及方法，通过将预氧化技术，强化混凝技术和高强紫外光技术有效耦合，形成针对微污染水源的高效除藻工艺。

本发明提供了一种高效去除水体中藻类的装置，由进水向出水方向依次设有预氧化单元、混凝池、絮凝池、沉淀池、滤池、清水池；

预氧化单元设有高锰酸钾加药桶及次氯酸钠加药桶，用于通过加入高锰酸钾及次氯酸钠进行协同预氧化；

混凝池设有聚合氯化铝加药桶，絮凝池设有石灰加药桶，用于通过向混凝池加入聚合氯化铝，向絮凝池加入石灰进行协同混凝；

清水池的进水端设有用于发射高强紫外光的高强紫外灯，出水端设有次氯酸钠加药桶，用于通过高强紫外光及次氯酸钠对清水池的进出水进行协同消毒。

进一步地，该装置还包括调节池，调节池的进水端与原水连接，出水端与预氧化单元连接。

进一步地，沉淀池为斜管沉淀池。

进一步地，沉淀池为65°斜管沉淀池。

进一步地，滤池为V型砂滤池，砂滤池中滤料的粒径为0.8-1.2mm。

本发明还提供了应用上述高效去除水体中藻类的装置的方法，包括如下步骤：

(1)原水进入预氧化单元后，在预氧化单元内首先投加高锰酸钾，随后投加次氯酸钠，通过高锰酸钾与次氯酸钠的协同作用进行预氧化，以灭活藻细胞，并保持藻细胞完整性，避免藻细胞释放藻毒素，同时有效控制卤代消毒副产物和余锰含量；