一種采用紫外光活化的氧化劑去除水中藻類的方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術應用領域，涉及一種去除水中懸浮物的方法，尤其涉及一 種去除藻類的方法。
【背景技術】
[0002] 近十幾年來，我國淡水水體富營養(yǎng)化狀態(tài)日益嚴重，導致許多河流和湖泊的藻類 大量繁殖。藻類的大量繁殖，會導致水質(zhì)變壞，并散發(fā)令人不愉悅的臭味或其他異味物質(zhì)， 藻類死亡時還會釋放藻毒素等有害物質(zhì)。藻類的大量繁殖不僅影響了水生生物的生存，而 且嚴重影響了人類的生產(chǎn)和生活。
[0003] 目前用于給水處理的常見的氧化劑主要有臭氧、氯、高錳酸鉀。預氯化可殺死藻 類，使其易于在后續(xù)處理工藝中被去除，但是會產(chǎn)生其他的消毒副產(chǎn)物；臭氧對藻類的去除 率高，但是投資大，運行費用高；高錳酸鉀有很好的殺藻效果，不過高錳酸鉀具有較重的顏 色，投加后容易增加出水的色度，另外，還要注意錳是否會超標。
[0004] 高級氧化技術是一類可高效徹底降解難處理有機污染物的新興技術。由于高 級氧化體系內(nèi)生成的極強氧化性的中間產(chǎn)物對有機難斷鍵污染物的降解效果顯著，因而 被越來越廣泛的應用到水處理技術當中。然而，迄今尚未用紫外催化過硫酸鹽除藻及降 解其代謝的嗅味物質(zhì)的報道或?qū)＠鴥?nèi)有關于用過硫酸鹽降解其他物質(zhì)的一些方法， 如：CN102259993A公開了使用不同種類絡合劑絡合亞鐵催化過硫酸鹽降解有機廢水的方 法，CN103818993A公開了一種亞鐵鹽活化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽高級氧化深度處 理造紙廢水的方法。還有一些用其他的方法去除水中的嗅味物質(zhì)如：CN103121732A公開 了對水中嗅味物質(zhì)去除的方法，這種方法是用光催化和超濾膜結(jié)合起來去除嗅味物質(zhì)； CN102092899A公開了一種去除微污染水中天然有機物和致嗅物質(zhì)的系統(tǒng)及方法，不過這種 方法使用的是曝氣生物濾塔和超濾膜。CN103553247A公開了一種利用無機固體過氧化物誘 導過硫酸鹽產(chǎn)生單線態(tài)氧除藻的水處理方法，未見其對嗅味物質(zhì)進行研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種采用紫外光活化的氧化劑去除水中藻類的方法，具有去 除效率高，無新污染物質(zhì)產(chǎn)生，適用性強，處理條件較容易達到等一系列特點。
[0006] 為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案如下：
[0007] -種采用紫外光活化的氧化劑去除水中藻類的方法，包括以下步驟：向含有藻類 的水中加入氧化劑的溶液，紫外光照條件下進行反應，反應后進行分析獲得藻類的活性、剩 余葉綠素及藻類代謝產(chǎn)物的值，以此判斷水中藻類去除的程度。
[0008] 所述藻類為假魚腥藻（Pseudoanabaena sp. ) 〇
[0009] 所述含有藻類的水的密度為I. 4X IO7~I. 9 X 10 7cel 1/L。
[0010] 所述含有藻類的水中葉綠素的濃度為1~lOug/L。
[0011] 所述含有藻類的水中藻類的活性為〇~〇. 4。
[0012] 所述氧化劑的濃度為0. 1X10 3~5X10 3mol/L。（配制的氧化劑原溶液為lOOmM， 前述反應濃度為反應時藻液稀釋所得的濃度）
[0013] 所述氧化劑的溶液的體積與所述含有藻類的水的體積之比為1:19~1:999。
[0014] 所述氧化劑為過硫酸鹽和單過氧硫酸氫鹽。
[0015] 所述過硫酸鹽為過硫酸鈉或過硫酸鉀。
[0016] 所述單過氧硫酸氫鹽為過一硫酸氫鉀。
[0017] 所述反應的時間為1~120min。
[0018] 所述紫外光照的福照強度為103mj/cm2~410mj/cm 2。
[0019] 由于采用了上述技術方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果：
[0020] 本發(fā)明的方法在除藻及降解其代謝的嗅味物質(zhì)的同時，可以起到消毒滅菌以及降 解其他有機物的作用。
[0021] 本發(fā)明的方法在水中照射紫外光，催化過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽產(chǎn)生硫酸根自 由基，用具有高級氧化能力的硫酸根自由基除藻及降解其代謝的嗅味物質(zhì)，降解效果好，去 除效率高并且沒有新的污染物質(zhì)產(chǎn)生。
[0022] 本發(fā)明的方法在常溫條件下，且不需要投加其他活化劑的情況下即可高效除藻及 降解其代謝的嗅味物質(zhì)。
[0023] 本發(fā)明的方法中過硫酸鹽或單過氧硫酸氫鹽性質(zhì)都比較穩(wěn)定，易于儲存和運輸及 使用；紫外光照射操作簡單，易于在實際應用中推廣和運用。
[0024] 本發(fā)明的方法環(huán)境友好，不會產(chǎn)生二次污染，在紫外光的照射下，只要將試劑投入 需要除藻和降解嗅味的水體，在常溫下便可以達到較好的效果，無需投入其他設備，操作簡 單，易儲存運輸，可以用于除藻及降解嗅味物質(zhì)。
【附圖說明】
[0025] 圖1為本發(fā)明實施例采用紫外光活化的氧化劑去除水中藻類物質(zhì)時，藻細胞活性 和葉綠素濃度隨時間的變化曲線圖。
[0026] 圖2為本發(fā)明實施例降解藻類代謝的2-MIB的效果示意圖。其中C表示剩余濃度 (ng/L)，C。表示初始濃度（ng/L)，其縱坐標為剩余濃度與初始濃度的比值，以此來反應降解 效果。
[0027] 圖3為本發(fā)明實施例用內(nèi)標法制作的用來測量2-MIB的標準曲線。
【具體實施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
[0029] 以下表格中的平均降解效果為三次平行試驗的平均結(jié)果。
[0030] 實施例1
[0031] -種采用紫外光活化的氧化劑去除水中藻類物質(zhì)的方法，包括以下步驟：
[0032] 稀釋高濃度的藻液使得藻活性為0. 35,藻類為假魚腥藻（Pseudoanabaena sp.)， 藻類密度為I. 4X 107cell/L，葉綠素濃度值（chl-a)為lug/L，用稀釋過的藻液作為反應 液。在反應的藻液里加入過硫酸鈉溶液使其濃度為ImM，紫外條件下進行，紫外光照的輻照 強度為410mj/cm2,常溫下反應，分別在不同的時間測量其活性和葉綠素濃度值，如圖1所 示，圖1為本發(fā)明實施例采用紫外光活化的氧化劑去除水中藻類物質(zhì)時，藻細胞活性和葉 綠素濃度隨時間的變化曲線圖。從圖1中可以看出，該方法在30分鐘以內(nèi)就使得藻失去活 性，其葉綠素也隨時間的增加而慢慢被氧化。
[0033] 分別在不同時段測量反應藻液的2-MIB的含量，如圖2所示，圖2為本發(fā)明實施 例降解藻類代謝的2-MIB的效果示意圖，從圖2中可以看出，藻類代謝產(chǎn)物2-甲基異莰醇 (2-MIB)隨反應時間的增加，含量逐漸減少。反應120min后，藻活性、剩余葉綠素、2-MIB平 均降解效果如表1所示。
[0034] 藻活性和葉綠素濃度檢測使用熒光葉綠素檢測儀（PAM)測定；藻密度使用光 學顯微鏡檢測；藻類代謝產(chǎn)物嗅味2-MIB的檢測用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS:Gas Chromatography-Mass Spectrometer)測量。（1)取 6 個裝有 3g NaCl 和 0· 2mL 濃度為 10ng/L的2-異丁基-3-甲氧基呲嗪（IBMP)頂空瓶配制濃度依次為10、20、50、100、200、 500ng/L的2-甲基異莰醇（2-MIB)和土臭素（GSM)，并用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS = Gas Chromatography-Mass Spectrometer