一种实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法技术

本发明专利技术公开了一种实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法，将富含蓝藻的水送入贮水池，利用外置膜分离装置截滤水中蓝藻，膜分离装置采用错流过滤方式，膜管内流速控制在0.1‑5 m/s；过滤出水送至清水池，蓝藻浓缩液循环至贮水池；通过蓝藻和水的循环分离，贮水池中蓝藻浓度可达10‑50 g/L（叶绿素a含量）；将贮水池中浓缩的藻液送至厌氧池进行厌氧消化处理，产生的沼气回收利用；贮水池亦可作为厌氧消化池使用。本发明专利技术适用于治理含中低浓度蓝藻的地表水，具有蓝藻分离效果好、灵活性强、资源利用率高、运行成本低的优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种自然水体中蓝藻处理方法，具体地说是一种实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法。
技术介绍
蓝藻亦称蓝细菌，有细胞壁，单细胞生物，尺寸比细菌大，直径约为3～15微米。通常，蓝藻容易聚集形成丝状或单细胞的聚集体。我国湖泊夏季出现的大面积“水华”现象，最为代表性的特征就是蓝藻大量繁殖，从而在水表面形成蓝绿色的浮藻层。大量的蓝藻繁殖消耗了水中的溶解氧，引起大量鱼虾死亡，同时产生毒害作用极大的藻毒素。因此，治理湖泊的蓝藻已经成为当前水污染治理的重点和难点问题。目前，国内外治理蓝藻有生物治理法、机械打捞法、吸附法、化学法、工程疏浚法。生物治理法通常是利用淡水鱼类或者某些植物控制蓝藻繁殖数量，而过度蓝藻繁殖也会造成鱼类死亡，植物对蓝藻去除发挥效果缓慢。机械打捞法能够提高蓝藻去除效率，但是大面积水域治理仍有局限。投加硫酸铜等药剂能够灭杀蓝藻，但也会造成水体污染。工程疏浚法经常是对湖泊和河流进行底部清淤，或者进行水力冲刷，将蓝藻转移出水体或流入海洋，但是投资较大。随着水环境质量的恶化和社会的高度关注，围绕蓝藻收集和处理技术中也越来越受到研究者的重视，并在诸多湖泊治理工程中有了实际应用。值得注意的是，膜分离技术对于分离水中蓝藻有着显著的优势，能够克服当前蓝藻分离难题。因此，采用合理、经济、高效的技术手段用于实现水中蓝藻快速分离和资源化的技术是水体富营养化治理研究新的发展方向。
技术实现思路
本专利技术旨在提供一种实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法，以解决水中蓝藻分离效率低和资源利用率低矛盾，以及蓝藻收集和处理成本高的问题，实现煤化工废水中有机污染物的高效去除，同时具有良好的脱氮效能。本专利技术采用的技术方案如下：一种实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法，包括有以下工艺过程：将富含蓝藻的水送入贮水池，利用外置膜分离装置截滤水中蓝藻，膜分离装置采用错流过滤方式，被截滤的蓝藻会随着膜管内水流循环至贮水池，膜管内流速控制在0.1-5 m/s；过滤出水送至清水池，蓝藻浓缩液循环至贮水池；通过蓝藻和水的循环分离，贮水池中蓝藻浓度可达10-50 g/L；将贮水池中浓缩的藻液送至厌氧池进行厌氧消化处理，产生的沼气回收利用。所述外置膜分离装置可以采用聚偏氟乙烯膜、陶瓷膜、纤维滤布或金属过滤膜，膜孔径小于0.5微米，膜分离装置运行采用错流过滤方式。所述贮水池的进水为富含蓝藻的水，且为自然水体，进水中叶绿素a含量应大于1mg/m3，且小于10000 mg/m3。所述错流过滤方式是采用贮水池中富含蓝藻的水经水泵抽送至膜管内部，经过外部水泵密闭负压抽吸作用，水透过膜管，并被送入清水池，浓缩的蓝藻水继续流入贮水池。所述贮水池内浓缩的藻液浓度达到10-50 g/L，可送入厌氧池中进行厌氧消化处理，或直接采用贮水池进行厌氧消化处理；投加碱液和0.5-5 mg/L FeCl2，NaOH 、FeCl2投加量与蓝藻干重比均为0.01-0.2，沼气回收利用。本专利技术的有益效果是：本专利技术是以外置膜分离技术实现水中蓝藻快速分离，同时促进浓缩蓝藻的资源化处置，从而有助于提升膜分离工艺在地表水富营养化治理领域的应用。本专利技术的特点是借助外置膜分离装置具有高效的分离效率和很强的机动灵活性的优势，利用藻类厌氧消化产沼气的原理，通过错流过滤、碱性厌氧发酵和铁盐强化对水中蓝藻的高效去除和资源化利用。本专利技术具有蓝藻分离效果好、灵活性强、资源利用率高、运行成本低的优点。附图说明图1为本专利技术实施例1的的工艺流程图；图2为本专利技术实施例2所用方案的工艺流程图。图中标号：1，2，5，6为藻水管线，3和4为清水管线，A为贮水池，B为外置膜分离装置，C为清水池，D为厌氧池。具体实施方式实施例1：下面结合附图1实施本专利技术实施例1的工艺流程图详细说明，本实施例实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法，包括有以下工艺步骤：1、富含蓝藻的水首先经过管线1流入贮水池A，并配有搅拌设备。启动循环水泵将贮水池藻水由管线2抽送至外置膜分离装置B，再经管线5流入贮水池A，膜管内流速控制在0.1-5 m/s。同时，外置膜分离装置水泵启动，通过抽吸作用，将清水从膜管内部抽吸至外部，并由清水管线3流入清水池C。2、待贮水池A蓝藻浓度达到10-50 g/L（叶绿素a含量），停止贮水池进水和外置膜分离装置运行，将贮水池内浓缩的蓝藻送至厌氧池D进行消化处理，然后恢复贮水池A进水和外置膜分离装置B运行。3、待藻液进行厌氧消化阶段，向池中投加消化污泥（体积比为1%-5%），碱液（NaOH投加量与蓝藻干重比0.01-0.2）和FeCl2（质量浓度0.5-5 mg/L），沼气回收利用。4、当进水中蓝藻含量（叶绿素a）应大于1mg/m3、小于10000 mg/m3时，温度20-35℃，pH为6-9，试采用传统混凝沉淀工艺及采用上述实施方式前后的实验结果如表1所示：项目叶绿素a去除率水力停留时间二次污染处理成本传统混凝沉淀工艺80%-95%2-4 h产生新的污染源0.1-0.5元/吨本实施例方式90%-99%0.5-2回收沼气0.05-0.1元/吨从表1中可以看出，本实施例的方式对蓝藻的去除率明显比传统混凝沉淀工艺的去除率要高，尤其处理所需水力停留时间高出近2-4倍，后续利用厌氧消化能够进一步处理蓝藻，有效回收沼气能源；而传统混凝沉淀工艺产生的藻泥直接丢弃，仍会造成新的污染源。实施例2：下面结合附图2实施本专利技术实施例2的工艺流程图详细说明，本实施例实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法，包括有以下工艺步骤：1、富含蓝藻的水首先经过管线1流入贮水池A，并配有搅拌设备。启动循环水泵将贮水池藻水由管线2抽送至外置膜分离装置B，再经管线5流入贮水池A，膜管内流速控制在0.1-5 m/s。同时，外置膜分离装置水泵启动，通过抽吸作用，将清水从膜管内部抽吸至外部，并由清水管线3流入清水池C。2、当待处理水量较小时，完成待处理水量后，继续让外置膜分离装置运行，直至贮水池A的蓝藻浓度达到10-50 g/L（叶绿素a含量），停止外置膜分离装置运行。3、向池中投加消化污泥（体积比为1%-5%），碱液（NaOH投加量与蓝藻干重比0.01-0.2）和FeCl2（质量浓度0.5-5 mg/L），启动搅拌器，沼气回收利用。4、当进水中蓝藻含量（叶绿素a）应大于1mg/m3、小于10000 mg/m3时，温度20-35℃，pH为6-9，试采用传统混凝沉淀工艺及采用上述实施方式前后的实验结果如表1所示：项目叶绿素a去除率水力停留时间二次污染处理成本传统混凝沉淀工艺80%-95%2-4 h产生新的污染源0.1-0.5元/吨本实施例方式90%-99%0.5-2回收沼气0.05-0.1元/吨从表1中可以看出，本实施例的方式对蓝藻的去除率明显比传统混凝沉淀工艺的去除率要高，尤其处理所需水力停留时间高出近2-4倍，后续利用厌氧消化能够进一步处理蓝藻，有效回收沼气能源；而传统混凝沉淀工艺产生的藻泥直接丢弃，仍会造成新的污染源。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法，其特征在于，包括有以下工艺过程：将富含蓝藻的水送入贮水池，利用外置膜分离装置截滤水中蓝藻，膜分离装置采用错流过滤方式，被截滤的蓝藻会随着膜管内水流循环至贮水池，膜管内流速控制在0.1‑5 m/s；过滤出水送至清水池，蓝藻浓缩液循环至贮水池；通过蓝藻和水的循环分离，贮水池中蓝藻浓度可达10‑50 g/L；将贮水池中浓缩的藻液送至厌氧池进行厌氧消化处理，产生的沼气回收利用。

【技术特征摘要】
1.一种实现水中蓝藻快速分离和资源化的方法，其特征在于，包括有以下工艺过程：将富含蓝藻的水送入贮水池，利用外置膜分离装置截滤水中蓝藻，膜分离装置采用错流过滤方式，被截滤的蓝藻会随着膜管内水流循环至贮水池，膜管内流速控制在0.1-5 m/s；过滤出水送至清水池，蓝藻浓缩液循环至贮水池；通过蓝藻和水的循环分离，贮水池中蓝藻浓度可达10-50 g/L；将贮水池中浓缩的藻液送至厌氧池进行厌氧消化处理，产生的沼气回收利用。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述外置膜分离装置可以采用聚偏氟乙烯膜、陶瓷膜、纤维滤布或金属过滤膜，膜孔径小于0.5微米，膜分离装置运行采用错流过滤方式。3.根据权利要求1所述的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟，胡真虎，李国，
申请(专利权)人：安徽金农惠民生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34