CN107162098B - 水中螺旋鱼腥藻的去除方法 - Google Patents

Abstract

公开了水中螺旋鱼腥藻的去除方法及其处理装置。水中螺旋鱼腥藻的去除方法的步骤包括:带有螺旋鱼腥藻的水放入反应容器中；浓度为5‑15mmol/L的H₂O₂溶液加入反应容器中且使用50‑100μW/cm²的UV光照射反应容器，并通过搅拌装置以500‑800r/min的转速在反应容器中搅拌1到5分钟；在反应容器中加入水杨酸生成2,3二羟基苯甲酸和2,5‑二羟基苯甲酸，并通过测量2,3二羟基苯甲酸和2,5‑二羟基苯甲酸的含量标定羟基自由基含量，以及测量二甲基异莰醇(2‑MIB)含量；基于所述羟基自由基含量，调节H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照强度，所述搅拌装置以300‑500r/min的转速在反应容器中搅拌直到所述二甲基异莰醇(2‑MIB)含量降低到预定范围。

Description

水中螺旋鱼腥藻的去除方法

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是一种水中螺旋鱼腥藻的去除方法及其处理装置。

背景技术

我国967个地表水水质监测状况为满足I类水质要求的占2.8％、II类的占31.4％、III类的占30.3％、IV类的占21.1％、V类占5.6％、劣V类占8.8％，其中主要污染物为有机污染。61个湖泊(水库)营养状态为中度富营养化2个、轻度富营养12个、中营养41个、贫营养6个。由此可以看出，虽然较前几年有所进步，但是水体富营养化状态依然存在，且在夏季时，水中溶解氧量减少，会导致水生生物的死亡，并且夏季温度升高，水体中和湖泊的底泥中的有机质会加速腐败，增加水体富营养化的危险，很多中营养的湖泊与水体容易在夏季转变为富营养化湖泊。

水体富营养化的危害就是会导致藻类的大量增殖，爆发，一方面使得水体中的含氧量降低，另一方面，水华藻类，特别是螺旋鱼腥藻的死亡以及代谢会产生嗅味物质和藻毒素，嗅味物质目前的研究来看虽然不会对人体造成特别大的影响，但是会导致大量的居民的投诉，增加水厂的公关与维护费用，同时，含有不好气味的水通常会被人们认为是有毒的或者是有害变质的，居民会通过大量的放水来冲淡这股气味，但是嗅味物质的致嗅阈值很低，达到30ng/L左右，很难去除，这样势必带来水资源的浪费，增加城市管网的压力。并且城市景观水体相较于受到有效管理监控的湖泊水库，不仅水体小，温度变化比较剧烈，而且因为在城市中与人类生活距离较近，城市雨水直接排入其中，造成其水质很容易在短时间内成为富营养化状态，产生水华，不仅影响城市景观，产生的嗅味也会对周围的居民的生活造成影响。而以前大家所认为的水华的爆发主要在于水体中的N/P比以及无机营养物，所以治理水体富营养化的重心主要集中于水体无机污染物的处理，有机污染物受到的重视较低，然而近些年的研究发现，水华藻类的一种很重要的营养方式为光自养型和异养型混合的营养利用方式，很多水华优势藻类不仅仅能够吸收无机污染物作为其营养来源，还能吸收水中的溶解与固体有机物作为营养来源。所以仅仅是控制住无机污染物并不能完全的遏制住水华的发生。

现有技术中的处理方法如下。

预氯化法：预氯化法既是传统水处理工艺的一种方法，也是目前使用最广泛的，工艺最成熟的方法，其方法有加入液氯和通入氯气等方法，其原理为氯溶于水后与水发生发应生成氯化氢和次氯酸，次氯酸再分解为氢离子和次氯酸根，破坏藻类的细胞膜，在短时间破坏细胞结构，破坏其体内的正常新陈代谢从而达到杀死藻类的作用，但是反应对管道有腐蚀，维护更新基建成本较高，并且不能去除藻类死亡生成的嗅味物质，比如2-MIB，GSM等，也没有处理水中DOC的效果，反而会生成消毒副产物比如三氯甲烷是强致癌物质，使用起来并不是很安全。

硫酸铜除藻法：硫酸铜，硫酸铜是在处理藻方面运用比较广泛的方法，其特点是用料少且成本低廉，作用原理是铜离子与藻体内和膜上的蛋白质结合，使其变性，沉淀，同时藻对于铜离子有特殊的吸附作用，这也是为什么不用其他重金属离子的原因。但是铜离子对人体也有伤害作用，因此这种方法不能同一地点长期使用。

臭氧法：利用臭氧的强氧化性使水中羟基自由基的含量升高，臭氧与羟基自由基共同攻击藻细胞，使其细胞壁破裂，并且影响其光合作用。不过臭氧对水厂的工作人员也有伤害，会氧化检修巡视人员的呼吸系统，皮肤。

超声法：超声法的原理也是利用超声来使水中产生大量的羟基自由基，进而氧化藻类的细胞壁，破坏其正常生理过程，同时，超声不会被藻细胞壁所阻挡，能够在破膜之前就影响藻类的细胞器进而影响他的生理过程。但是超声法的声源问题很难解决，同时超声不易被隔离，进场检修维护人员十分容易受到超声的伤害。

UV法：UVC强度较高的时候，细胞会发生明显的破损，而UVC强度较低的时候对藻细胞的攻击则主要提现在对DNA的损伤上面。UVC的灭活机理主要包括光降解和高级氧化上面。

高锰酸钾：高锰酸钾用作氧化剂的作用不光是利用其氧化性能来破坏藻细胞结构，它对藻细胞还有混凝沉淀的作用。Petrusersk等人通过扫描电子显微镜发现水合二氧化锰会被藻类富集在自己的细胞壁上，是的藻细胞的比重变大，更易沉降，同时这种吸附作用会让絮凝体越长越大，是的不易沉降的藻细胞变得容易沉降，在之后的水处理工艺中变得更容易除去。物理方法气浮除藻法藻类颗粒较小，密度与水接近，稍大于水，用沉淀的方法很难将其去除，气浮法却能很好的将其去除，但是气浮法也有很多缺点，比如气浮会将大量的污水中的嗅味物质，硫化氢，氨等扩撒出来，对在气浮池边工作的人员来说有很大的伤害，并且去除掉的藻类并没有死亡，若没有很好的处理的剩余的废渣的话，容易引起二次污染，气浮法同时还具有工艺复杂，基建维修昂贵的缺点，因此使用起来并不是非常的便利。

专利文献1公开的一种高藻水源水中藻毒素及嗅味物质的去除方法应用外压式超滤膜池进行去除；所述的外压式超滤膜池包括进水控制系统、反应系统、膜出水控制系统、曝气系统、排泥系统和反冲洗系统；所述进水控制系统依次包括原水箱、提升泵以及恒位水箱，或者只包括恒位水箱，当原水藻细胞浓度≥100万个/L，或者浊度≥5NTU，或者溶解性有机碳DOC≥5.0mg/L时，在恒位水箱之前还依次包括混合装置、絮凝装置、沉淀装置及过滤装置；所述的反应系统是一体化粉末活性炭/沸石-超滤膜反应器，后面简称反应器，反应器内安装有浸没式超滤膜组件，待处理水通过恒位水箱进入反应器，超滤膜组件以垂直方向完全浸没于反应器内，反应器内同时存在着由新鲜粉末活性炭、沸石到各种龄期的生物活性炭和生物沸石，利用粉末活性炭的物理吸附作用、沸石的吸附及离子交换作用、生物活性炭和生物沸石的生物降解作用，对进水中氨氮、小分子量有机物、二甲基异冰片、土臭素和微囊藻毒素MC-LR进行生物降解处理；超滤膜组件出水端装有压力传感器与抽吸泵组成膜出水控制统，跨膜压差TMP数据传至PLC控制系统并记录，同时由抽吸泵、清水箱及管路组成反冲洗系统；抽吸泵具有正反转可逆功能，抽吸泵正转时，膜组件处于正常抽吸工作状态，当膜组件跨膜压差TMP低于0.04MPa，不需要反冲洗，当膜组件跨膜压差TMP超过0.04MPa，控制抽吸泵反转，使清水箱中的清水反方向流过膜组件，进行反冲洗；反应器底部设有穿孔曝气管，通过设在反应器外部的空气泵进行曝气，为微生物代谢提供氧气，同时促进混合液的搅拌混合以及通过气流清洗膜丝，其进气端经气体流量计连接空气泵组成曝气系统，曝气方式是连续曝气或者是间歇曝气；反应器的底部或侧部下方装有连接到排污池的排泥阀及其管路，组成排泥系统，运行中排泥维持反应器内两种吸附剂总量为8～12g/L；所述浸没式超滤膜组件为浸没式外压中空纤维超滤膜组件，孔径在0.01μm～0.1μm范围内，超滤膜组件运行通量为10～20L/m2·h，当进入反应器原水浊度≤2NTU，或者吸附剂总量≤9g/L，超滤膜组件运行通量为15～20L/m2·h；当进入反应器原水浊度＞2NTU，或者吸附剂总量＞9g/L，超滤膜组件运行通量为10～14L/m2·h。该专利将粉末活性炭的物理吸附作用、沸石的吸附及离子交换作用、生物活性炭和生物沸石的生物降解作用以及超滤膜的物理截留作用有机结合，能够在去除高藻水中藻毒素及嗅味物质，但该专利步骤繁琐，去除流程复杂且需要众多设备进行协同处理，去藻处理效果不能达到90％以上且处理时间长。

专利文献2公开的一种紫外光和自由氯联用去除水中微污染物的方法向含有微污染物的水中投加自由氯，然后进行光辐照以去除水中微污染物；其中氯的投加量按氯与水中微污染物的摩尔比为1:1～100:1投加，自由氯为次氯酸盐和/或氯气。该专利采用普通廉价的紫外波谱光源就可以实现，成本较低，但该专利生成消毒副产物比如三氯甲烷是强致癌物质，使用起来并不是很安全，且去除效果有待提高。

专利文献3公开的一种采用紫外光活化的氧化剂去除水中藻类的方法包括以下步骤：向含有藻类的水中加入氧化剂的溶液，紫外光照条件下进行反应，反应后进行分析获得藻类的活性、剩余叶绿素及藻类代谢产物的值，以此判断水中藻类去除的程度。该专利在紫外光的照射下，只要将试剂投入需除藻和降解嗅味的水体，但该专利去除效果不足，且处理时间长，无法自动化和精确化控制去除过程。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：中国专利公开CN102515432 A号

专利文献2：中国专利公开CN103523900 A号

专利文献3：中国专利公开CN105060392 A号

发明内容

发明要解决的问题

水体富营养化危害中，螺旋鱼腥藻是重要的危害源，形成水华，本领域急需一种没有任何副作用且针对螺旋鱼腥藻的去藻效果优异、去除时间短以及自动化和精确化控制去藻过程的水中螺旋鱼腥藻的去除方法以及处理装置。

解决问题的方案

本发明人等为了达成上述目的而进行了深入研究，具体而言，在本发明的第一方面，本发明提供了一种水中螺旋鱼腥藻的去除方法，水中螺旋鱼腥藻的去除方法的步骤包括:

在第一步骤中：带有螺旋鱼腥藻的水放入反应容器中，其中，螺旋鱼腥藻的密度为1.8×10⁷-2×10⁷cell/L。

在第二步骤中：浓度为5-15mmol/L的H₂O₂溶液加入反应容器中且使用50-100μW/cm²的UV光照射反应容器，并通过搅拌装置以500-800r/min的转速在反应容器中搅拌1到5分钟。

在第三步骤中：在反应容器中加入水杨酸生成2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸，并通过测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量标定羟基自由基含量，以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量。

在第四步骤中：基于所述羟基自由基含量，调节H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照强度，所述搅拌装置以300-500r/min的转速在反应容器中搅拌直到所述二甲基异莰醇(2-MIB)含量降低到预定范围。

所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法中，第二步骤中：浓度为10mmol/L的H₂O₂溶液加入反应容器中且使用81.4μW/cm²的UV光照射反应容器，并通过搅拌装置以500-800r/min的转速在反应容器中搅拌3分钟。

所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法中，在第三步骤中：所述反应容器设有容纳待检测溶液的检测区域，在待检测溶液中加入水杨酸生成2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸，测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量以标定羟基自由基含量，以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量。

所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法中，在第三步骤中：采用气相色谱-质谱联用仪测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量。

所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法中，在第三步骤中：使用紫外分光光度计扫描反应容器中的溶液以获得藻细胞数量替代测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量。

在第四步骤中：基于所述羟基自由基含量，调节H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照强度然后所述搅拌装置以300-500r/min的转速在反应容器中搅拌直到所述藻细胞数量降低到预定范围。

所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法中，UV光由可调节光照强度的紫外线无影胶固化灯生成，搅拌装置为可调节搅拌速度的磁力加热搅拌器。

本发明的另一方面，一种实施所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的处理装置包括用于去除水中螺旋鱼腥藻的反应容器、用于照射反应容器中溶液的UV发生器和控制器，所述反应容器设有用于添加H₂O₂溶液的加液口、用于搅拌反应容器中溶液的搅拌装置和用于检测羟基自由基的含量以及二甲基异莰醇含量的检测部分，测量所述UV发生器的光照强度的UV传感器、测量搅拌装置搅拌速度的速度传感器以及检测部分连接所述控制器，所述控制器基于检测的羟基自由基含量调节H₂O₂溶液的加入量、UV光的光照强度和/或搅拌装置的搅拌速度，当所述二甲基异莰醇(2-MIB)含量降低到预定范围，所述搅拌装置停止搅拌。

在所述的处理装置中，所述处理装置设有用于调节水中螺旋鱼腥藻密度的预处理设备，所述加液口设有控制加入量的调节阀。

在所述的处理装置中，所述UV发生器为可调节光照强度的紫外线无影胶固化灯，所述检测部分包括添加水杨酸的入口、测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸含量的液相色谱仪以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量的气相色谱-质谱联用仪。

在所述的处理装置中，所述控制器为通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，所述控制器包括存储器，所述存储器包括闪存、硬盘式存储器、多媒体卡微带存储器、卡式存储器、随机存取存储器、只读存储器、电可擦可编程ROM或U盘中的至少一种。

发明的效果

根据本发明的水中螺旋鱼腥藻的去除方法能够显著提升螺旋鱼腥藻的去除效果，2-MIB的去除率达90-95％，并且去除速度特性优异，在前5分钟内可以完成大部分的去除，另外去除过程自动化和精确化。发明人通过羟基自由基含量以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量调节H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照强度进一步提高去除螺旋鱼腥藻的效果，控制所述搅拌装置以300-500r/min的转速在反应容器中搅拌直到所述二甲基异莰醇(2-MIB)含量降低到预定范围，这提高了水中去除螺旋鱼腥藻的效果和效率，本发明还通过测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量来判断羟基自由基含量，这在水处理以及灭藻领域中是首创的，本发明通过测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量精确地判断了羟基自由基含量，这对控制H₂O₂溶液的加入量以及UV光的光照强度有着重要意义。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够使得本发明的技术手段更加清楚明白，达到本领域技术人员可依照说明书的内容予以实施的程度，并且为了能够让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，下面以本发明的具体实施方式进行举例说明。

附图说明

[图1]示出了本发明的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的步骤示意图。

[图2]示出了本发明的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的羟基自由基生成速率、MIB的降解总速率以及细胞外MIB的降解速率的关系示意图。

[图3]示出了本发明的水中螺旋鱼腥藻的去除方法在10mmol/L的H₂O₂溶液和81.4μW/cm²的UV光照射下，MIB总含量以及胞内MIB含量的变化示意图。

[图4]示出了本发明的处理装置的结构示意图。

符号说明

1 反应容器

2 UV发生器

3 控制器

4 加液口

5 搅拌装置

6 检测部分

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施例。虽然附图中显示了本发明的具体实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。

需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个附图并不构成对本发明实施例的限定。

具体而言，如图1所示的本发明的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的步骤示意图，水中螺旋鱼腥藻的去除方法步骤包括:

在第一步骤S1中：带有螺旋鱼腥藻的水放入反应容器中，其中，螺旋鱼腥藻的密度为1.8×10⁷-2×10⁷cell/L。

在第二步骤S2中：浓度为5-15mmol/L的H₂O₂溶液加入反应容器中且使用50-100μW/cm²的UV光照射反应容器，并通过搅拌装置以500-800r/min的转速在反应容器中搅拌1到5分钟。

在第三步骤S3中：在反应容器中加入水杨酸生成2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸，并通过测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量标定羟基自由基含量，以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量。

在第四步骤S4中：基于所述羟基自由基含量，调节H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照强度，所述搅拌装置以300-500r/min的转速在反应容器中搅拌直到所述二甲基异莰醇(2-MIB)含量降低到预定范围。

在本发明中，发明人研究发现在一定浓度的H₂O₂溶液和UV光照射能够显著促进螺旋鱼腥藻细胞破坏以及对藻产生的嗅味物质处理，螺旋鱼腥藻在H₂O₂溶液和UV光照射处理下产生羟基自由基，羟基自由基对几乎一切的有机物都有着强烈的反应，发生夺氢反应，有机物上的一个氢被羟基自由基夺取生成水，留下剩下的一个官能团，或者发生亲电加和反应，整个羟基自由基加和到有机物的分子上，使其失活，又有可能发生电子转移反应，这些反应不仅可以使藻细胞壁上的迅速破碎，还能够很好的处理2-MIB，且代谢产物基本上就是水。本发明基于羟基自由基的特性，进一步研究H₂O₂溶液的浓度和UV光的光照强度对羟基自由基和螺旋鱼腥藻的反应影响，得出了螺旋鱼腥藻的密度为1.8×10⁷-2×10⁷cell/L的情况下，浓度为5-15mmol/L的H₂O₂溶液和50-100μW/cm²的UV可以取得2-MIB的去除率为90-95％，并且去除速度特性优异，在前5分钟内可以完成大部分的去除，为了进一步提高去除水中螺旋鱼腥藻的效果以及提高去除方法的自动化和精确性，发明人通过羟基自由基含量以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量调节H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照强度进一步提高去除螺旋鱼腥藻的效果，控制所述搅拌装置以300-500r/min的转速在反应容器中搅拌直到所述二甲基异莰醇(2-MIB)含量降低到预定范围，这提高了水中去除螺旋鱼腥藻的效果和效率，本发明还通过测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量来判断羟基自由基含量，这在水处理以及灭藻领域中是首创的，本发明通过测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量精确地判断了羟基自由基含量，这对控制H₂O₂溶液的加入量以及UV光的光照强度有着重要意义。

本发明对羟基自由基生成速率和2-MIB的降解速率的关系进行了测试，图2是羟基自由基生成速率、MIB的降解总速率以及细胞外MIB的降解速率的关系示意图，如图2所示，UV的照射让H2O2的反应保持一个活跃度很高的状态，从而能够让羟基自由基的产量更高，从图2中我们能够看到，在3min的时候，羟基自由基的生成速率达到峰值，与此同时，2-MIB的降解速率也达到峰值，而之后没有出现因为细胞膜破裂而导致的第二个峰，可以看出两种条件共同作用下能够在反应初期就让反应能够更加彻底的进行。

在本发明所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的优选实施例中，第二步骤S2中：浓度为10mmol/L的H₂O₂溶液加入反应容器中且使用81.4μW/cm²的UV光照射反应容器，并通过搅拌装置以500-800r/min的转速在反应容器中搅拌3分钟。图3是本发明在10mmol/L的H₂O₂溶液和81.4μW/cm²的UV光照射下，MIB总含量以及胞内MIB含量的变化示意图，如图所示，对于在UV和H2O2的协同作用下，除了在一开始反应时MIB的含量不同在1min到3min的时刻，藻细胞壁被迅速破坏，水体中的MIB含量迅速升高，再之后被水中游离的羟基自由基消耗掉。2-MIB的最终去除率为94.9％，这说明本发明显著提高了水中螺旋鱼腥藻去除效果，且去除速度特性优异，在3分钟的时候便迅速破坏螺旋鱼腥藻的细胞，基于羟基自由基含量，本发明能够始终控制去除螺旋鱼腥藻的反应过程，能够更高效和更迅速完成去除处理。

在本发明所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的优选实施例中，所述反应容器设有容纳待检测溶液的检测区域，在待检测溶液中加入水杨酸生成2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸，测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量以标定羟基自由基含量，以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量。

在本发明所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的优选实施例中，在第三步骤S3中：采用气相色谱-质谱联用仪测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量。

在本发明所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的优选实施例中，在第三步骤S3中：使用紫外分光光度计扫描反应容器中的溶液以获得藻细胞数量替代测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量。

在第四步骤S4中：基于所述羟基自由基含量，调节H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照强度然后所述搅拌装置以300-500r/min的转速在反应容器中搅拌直到所述藻细胞数量降低到预定范围。

在本发明所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的优选实施例中，UV光由可调节光照强度的紫外线无影胶固化灯生成，搅拌装置为可调节搅拌速度的磁力加热搅拌器。

本发明还提供了一种能够精确控制水中螺旋鱼腥藻去除过程的处理装置，能够更高效、精确地去除螺旋鱼腥藻且自动化程度高，适用于大规模的工业应用。图4示出了本发明的处理装置的结构示意图，一种实施所述的水中螺旋鱼腥藻的去除方法的处理装置包括用于去除水中螺旋鱼腥藻的反应容器1、用于照射反应容器中溶液的UV发生器2和控制器3，所述反应容器1设有用于添加H₂O₂溶液的加液口4、用于搅拌反应容器1中溶液的搅拌装置5和用于检测羟基自由基的含量以及二甲基异莰醇(2-MIB)含量的检测部分6，测量所述UV发生器2的光照强度的UV传感器、测量搅拌装置5搅拌速度的速度传感器以及检测部分6连接所述控制器3，所述控制器3基于检测的羟基自由基含量调节H₂O₂溶液的加入量、UV光的光照强度和/或搅拌装置5的搅拌速度，当所述二甲基异莰醇(2-MIB)含量降低到预定范围，所述搅拌装置5停止搅拌。

本发明的处理装置能够自动地对水中螺旋鱼腥藻进行去除，且根据检测部分6检测的羟基自由基含量调节H₂O₂溶液的加入量、UV光的光照强度和/或搅拌装置5的搅拌速度以精确化控制去除过程，达到最优化的去除效果，通过检测的二甲基异莰醇(2-MIB)含量控制所述搅拌装置5搅拌时间。本发明的处理装置适用于大规模的工业应用和商业化使用。

在本发明的所述的处理装置的优选实施例中，所述处理装置设有用于调节水中螺旋鱼腥藻密度的预处理设备，所述加液口4设有控制加入量的调节阀。

在本发明的所述的处理装置的优选实施例中，所述UV发生器2为可调节光照强度的紫外线无影胶固化灯，所述检测部分6包括添加水杨酸的入口、测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸含量的液相色谱仪以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量的气相色谱-质谱联用仪。

在本发明的所述的处理装置的优选实施例中，所述控制器3为通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路ASIC或现场可编程门阵列FPGA，所述控制器3包括存储器，所述存储器包括闪存、硬盘式存储器、多媒体卡微带存储器、卡式存储器、随机存取存储器、只读存储器、电可擦可编程ROM或U盘中的至少一种。

工业实用性

本发明的水中螺旋鱼腥藻的去除方法及其处理装置可以在水处理领域制造并使用。

尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。

Claims (1)

1.一种水中螺旋鱼腥藻的去除方法，其步骤包括:

在第一步骤(S1)中：带有螺旋鱼腥藻的水放入反应容器中，其中，螺旋鱼腥藻的密度为1.8×10⁷-2×10⁷cell/L；

在第二步骤(S2)中：浓度为10mmol/L的H₂O₂溶液加入反应容器中且使用81.4μW/cm²的UV光照射反应容器，并通过搅拌装置以500-800r/min的转速在反应容器中搅拌3分钟，搅拌装置为可调节搅拌速度的磁力加热搅拌器，UV光由可调节光照强度的紫外线无影胶固化灯生成；

在第三步骤(S3)中：所述反应容器设有容纳待检测溶液的检测区域，在待检测溶液中加入水杨酸生成2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸，测量2,3二羟基苯甲酸和2,5-二羟基苯甲酸的含量以标定羟基自由基含量，以及测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量，其中，采用气相色谱-质谱联用仪测量二甲基异莰醇(2-MIB)含量；

在第四步骤(S4)中：基于所述羟基自由基含量，调节H₂O₂溶液的加入量和/或UV光的光照强度，所述搅拌装置以300-500r/min的转速在反应容器中搅拌直到所述二甲基异莰醇(2-MIB)含量降低到预定范围。

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