[发明专利]一种去除微囊藻毒素的净水工艺

说明书

技术领域

本发明涉及水厂去除微囊藻毒素的净水工艺，属于饮用水制备的技术领域。

背景技术

目前，富营养化是我国湖库面临的共性问题，藻类水华造成的藻毒素污染严重威胁到湖库型饮用水源地的供水安全，特别是微囊藻产生的微囊藻毒素，具有很强的肝毒性，对人类健康具有极大威胁。

微囊藻毒素是一类环状多肽类物质，主要是由微囊藻属、鱼腥藻属、颤藻属、念珠藻属产生，目前已经发现有70 多种变体，其中分布最广泛、毒性最强的是微囊藻毒素－LR。我国最新的《生活饮用水卫生标准（GB5749－2006）》中规定微囊藻毒素－LR限值为1μg/L。微囊藻毒素的化学性质稳定，煮沸后不失活，不挥发，不与酸碱反应。同时，微囊藻毒素在水中的自然降解十分缓慢，传统的生物处理工艺及常规水处理工艺对其去除效果较差。

混凝工艺是目前水厂的常规工艺，由于水源水质的恶化特别是藻类增加，很多水厂通过加大混凝剂用量、投加助凝剂来实现强化混凝，以提高出水水质，但对溶解性藻毒素的去除非常有限（20%左右），对于高藻期的原水，通过加大混凝剂用量并不能取得理想效果，原因是藻类细胞带有负电荷，不易形成良好絮体，通过调节pH或投加助凝剂等措施可使去除效果提高，但仍很难达到要求。加氯、高锰酸钾和臭氧等预氧化工艺对藻毒素有一定的降解作用，但易产生消毒副产物，如破坏藻细胞的同时激发释放藻毒素或生成毒性更强的中间产物，且工艺运行成本较高，不宜推广作为常规手段。

活性炭吸附是目前国内外水厂去除藻毒素的主流工艺，但50%~80%的去除率在源水藻毒素污染较重时并不充分。此外，由于自然水体中的有机物与极性较弱的藻毒素竞争活性炭的吸附位，常常降低了活性炭对藻毒素的吸附效能，水质难以稳定达标。

活性炭纤维是继粉状活性炭和颗粒活性炭之后的第三代活性炭产品，是随着碳纤维工业发展起来的一种新型碳材料。活性炭纤维经活化生成的空隙中有90%以上为微孔，这就为活性炭纤维提供了较活性炭更为巨大的比表面积和更强的吸附能力，且纤维微孔孔径绝大部分相近，在零点几至几纳米之间，因此较活性炭对微囊藻毒素的去除能力更强、用量更省、吸附容量更大，可减少装置体量、降低造价、压缩运行费用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳定去除微囊藻毒素的制水工艺。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

    一种去除微囊藻毒素的净水工艺，其过程如下：

（1）源水经过混凝沉淀后，进入活性炭吸附，充分去除有机物，避免与微囊藻毒素形成竞争吸附；

（2）活性炭吸附后的出水进入交替使用的两组活性炭纤维膜进行过滤，高效去除微囊藻毒素；

（3）一组活性炭纤维膜吸附饱和后，经过高压水蒸气处理进行再生，期间另一组已完成再生的活性炭纤维膜进入工作状态；

（4）活性炭纤维膜过滤出水即完成饮用水制备，水质满足《生活饮用水卫生标准（GB5749－2006）》。

所述的净水工艺是对水厂深度净化工艺的改造。

本发明能够有效地控制微囊藻毒素－LR的含量在0.1μg/L以内，防止微囊藻毒素－LR超标，提高水质，使自来水更加安全、健康。

附图说明

图1为本发明结构框图。

具体实施方式

本实例针对某乡镇2000m³/d规模水厂，采用本发明进行改造，在其投加活性炭+砂滤之后，增设交替使用的两组活性炭纤维膜过滤，活性炭纤维膜过滤主要参数：

1、水力停留时间：60分钟；

2、活性炭纤维膜在120℃的高压水蒸气下处理2小时进行再生。

水厂改造之前，微囊藻毒素－LR屡有超标；水厂改造后，微囊藻毒素－LR稳定在0.1μg/L以内。