[发明专利]一种利用热处理控制饮用水臭氧/生物活性碳工艺浮游动物繁殖的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过无二次污染的热处理方法使砂滤池和活性炭池中浮游动物虫卵完全失活，从而控制浮游动物的繁殖，以达到清除O₃/BAC工艺滤池中浮游动物的方法，属于饮用水净化处理技术领域。

背景技术

随着经济的高速发展，水体富营养化已成为全球性的环境问题，同时对饮用水生产带来的危害已引起了广泛的关注。以去除水中有机污染物为主要目标的臭氧-生物活性碳(O₃/BAC)饮用水深度处理技术得到了日益广泛的应用。但随着运行时间的增长，O₃/BAC滤池中的浮游动物会大量孳生，在我国一些城市的水厂清水池乃至网管及用户水中都曾发现过水蚤等浮游动物污染导致的生物安全性问题。大量研究表明，剑水蚤等甲壳类是O₃/BAC滤池中的主要浮游动物，其外表有较坚硬的甲壳，对水处理过程中投加的化学氧化药剂有较强的耐性，而且剑水蚤等甲壳类生命力顽强，并有游动性、易穿透滤池。较大的剑水蚤肉眼可见，似白色肉虫，其在用户水中出现，不符合生活饮用水卫生标准中对感官性状指标的规定(GB 5749-2006)，更重要的是大多数剑水蚤目是诸如绦虫、线虫等水中致病生物的中间宿主，是疾病传播的途径之一，给人们的用水安全带来了很大的威胁，而水厂常规的水处理工艺难以进行有效的去除。

针对上述问题，多数水厂都采用了增加添加各种化学试剂来控制，主要投加的化学试剂有：氯、氯胺、二氧化氯、臭氧等。国内现有的针对浮游动物去除的水处理方法有：1.用二氧化氯对蚤类浮游动物的氧化去除法，其主要是连续向常规处理前的原水中投加0.8-1.5mg的二氧化氯的水处理方法。按投加1.0mg的二氧化氯计算，成本约为0.04元/吨水；2.利用臭氧杀灭蚤类浮游动物 的水处理方法，其主要是向常规处理前的原水中预通臭氧2.5-3.0mg，时间15-20min，按投加量2.5mg/L计，成本约为0.03元/吨水；3.利用可见光与紫外光组合杀灭水蚤类浮游动物的方法，其主要是使用光强为9800LX的可见光和260nm波长的紫外光同时照射被处理的水蚤，并将其杀灭；4.利用O₃/H₂O₂杀灭蚤类浮游动物的水处理方法，其主要是向常规处理前的原水中预通2.0-2.5mg的臭氧和投加4-10mg的过氧化氢，成本约为0.274元/吨水；5.预氧化与常规水处理协同除蚤的水处理方法，其主要是向常规处理前的原水中预通1.6-2.0mg的臭氧和投加4-10mg的过氧化氢，协同混凝沉淀处理，后按8-10m/h的速率过滤除蚤，经济上与投加氯、胺的成本相当。这些去除浮游动物的工艺主要是对自来水工艺流程的原水进行处理，其处理后容易导致饮用水中消毒副产物增加，出现对水质二次污染的现象。其不能大规模推广应用的主要问题在于：其一，增加添加化学药剂的量，会增加出厂水中消毒的副产物三卤甲烷、卤代乙酸等致癌、致突变物质的含量，影响饮用水的安全。其二，增加添加化学药剂的量，不能达到完全清除浮游动物的目的。其三，化学药剂需要连续投加，成本必然会提高。

到目前为止，还没有一种专门针对自来水工艺流程中砂滤池和活性炭滤池中浮游动物孳生的有效、安全的控制和处理办法。本发明控制饮用水O₃/BAC工艺浮游动物繁殖，是通过无二次污染的热处理方法使砂滤池和活性炭池中浮游动物虫卵完全失活，从而控制浮游动物的繁殖，以达到清除O₃/BAC工艺滤池中浮游动物的方法。具有浮游动物控制的高效性和饮用水处理的安全性等特点。

发明内容：

本发明的目的在于发明一种安全高效且低成本的控制饮用水O₃/BAC工艺流程中浮游动物繁殖的一种新方法。

本发明可以针对性的杀灭砂滤池和活性炭滤池中孳生的浮游动物，其主要步骤包括：(1)在饮用水O₃/BAC工艺运行15-30天后，将砂滤池和活性炭池中水放干；(2)向砂滤池和活性炭池中通入35℃-90℃的热水，停留时间1-60分钟；(3)利用砂滤池和活性炭池反冲洗系统进行反冲洗，即可达到彻底清除池中浮游动物的目的。其热处理处理周期可根据水厂处理工艺流程中浮游动物的群落动态变化来确定，一般夏季半个月一次，冬季一个月一次。此方法处理，即可达到高效清除池中浮游动物，并使虫卵完全失活的目的，二次处理时间间隔可以达到15-30天，热处理的时间和间隔周期可根据工艺浮游动物优势种类的生物学特性确定，以保证使浮游动物虫卵100％灭活且不破坏活性炭池中的生物膜为基本原则。