[发明专利]高效氧化法对污水的联合杀菌除藻工艺

说明书

技术领域

本发明属于化学氧化法杀菌除藻领域，具体涉及臭氧和二氧化氯联合杀菌除藻的工艺，适用于消灭并抑制大面积污染水域水体中的细菌和藻类的繁殖。

背景技术

水体富营养化是当今世界面临的最主要的水污染问题之一。随着城市化进程和社会经济的发展，水质急剧恶化，富营养化程度加剧，水华频频爆发，水体功能受到极大损坏。藻类的大量繁殖给生产生活带来诸多不利影响，因此研究开发有效可行的杀藻技术是我国目前亟待解决的一个问题。

现有杀菌灭藻并抑制藻类大量繁殖的技术主要有：1)滤网捞集、2)超声技术、3)高压灭藻、4)生物治理、5)生态治理和6)氧化除藻等。其中，首推化学氧化法，且用于杀菌除藻的化学氧化剂非常多，如液氯、臭氧、二氧化氯、次氯酸钠等。液氯虽然能使藻细胞死亡，但并不能分解藻细胞的尸体和藻毒素，产生消毒副产物三卤甲烷、卤代烃等对人体及环境有害的三致物质，且有氯臭味和腥臭味，因此尽管价格便宜，也应当慎重使用。臭氧作用速度快，不具有抑制藻类大量繁殖的效果，在灭藻一段时间之后，其中的藻细胞又开始生长。二氧化氯难以解决大量的藻类死亡之后沉积在水底被微生物分解消耗水中的溶解氧而导致水体变质的问题。次氯酸钠的杀菌除藻效果低于二氧化氯，而且其杀生能力随PH值的升高而明显下降，因此，目前在国内外都没有得到广泛的应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有化学氧化法杀菌除藻技术的不足，而提供一种适用于大面积污染水体藻类的联合处理工艺。

本发明所提供的高效氧化法对污水的联合杀菌除藻工艺，包括以下步骤(如图1所示)：

1)制备O₃气体：将空气或O₂通入臭氧发生器中制备O₃气体；

2)一级处理：将待处理的水和步骤1)中制得的O₃气体通入气液混合器中，室温静置48小时后，进行充分搅拌，以消除剩余O₃气体的影响，其中，O₃气体的通入量为2～10mg/L水；

3)制备ClO₂气体：在电解装置中电解饱和食盐水，制备ClO₂气体；

4)二级处理：将步骤2)中的出水和步骤3)中制得的ClO₂气体通入气液混合器中，室温静置48小时，ClO₂气体的通入量为6～10mg/L水；

5)过滤：将步骤4)中的出水经活性炭过滤，即完成杀菌除藻工艺，得到合格水。

与现有化学氧化杀菌除藻技术相比较，本发明具有以下有益效果：

1)本发明采用臭氧和二氧化氯气体联合杀菌除藻，避免了单一使用二氧化氯时藻类死亡而消耗水中的溶解氧，导致水体变质的问题(臭氧增加了水体中的溶解氧)；同时，二氧化氯气体杀菌除藻时效长，具有延续灭活效果，避免了单一使用臭氧抑制时效短的缺点，有效抑制藻类再生，预防水华。

2)本发明工艺不产生消毒副产物三卤甲烷、卤代烃等对人体及环境有害的三致物质，也不会产生腥味、臭味，而且无残毒不会造成二次污染。

3)本发明工艺简单，成本低廉。

附图说明

图1、高效氧化法对污水的联合杀菌除藻工艺流程图。

具体实施方式

下述实施例中所使用的臭氧发生器的型号为CF-YG60型臭氧机；气液混合器的型号为LJY-200型气液混合器；电解装置的型号为DEXF-L300型二氧化氯发生器。

对比例1

取未经处理的富营养化原河水，测定藻类总量、叶绿素a和细菌总数(见表1)。

对比例2

1)通过变压吸附制备氧制得O₂气体；

2)将步骤1)中制得的O₂气体通入臭氧发生器中制备O₃气体；

3)将未经处理的富营养化原河水送入气液混合器中，并利用气液混合器中产生的负压将步骤2)中制备的O₃气体引入气液混合器中(O₃气体的通入量为6mg/L水)，室温放置48小时后，测定藻类总量、叶绿素a和细菌总数(见表1)。

对比例3

1)在电解装置中电解饱和食盐水制备ClO₂气体；