本实用新型涉及一种二段式臭氧接触池除藻装置，属于市政给水处理技术领域。
背景技术：
臭氧净水设施按投加位置通常分为预臭氧接触池和后臭氧接触池，预臭氧主要是以去除溶解性铁和锰、色度、藻类，改善臭味以及混凝条件，减少三氯甲烷前驱物为主要目的，后臭氧主要是氧化难分界有机物、灭活病毒和消毒或与其后续生物氧化处理设施相结合。臭氧对藻类有很强的杀灭能力，并使藻类能够在混凝沉淀中得到高效去除。
现有饮用水水厂除藻技术可分为预氧化除藻、强化混凝除藻、复合工艺除藻、气浮除藻、微滤机除藻等，其中：
预氧化除藻：目前常用的预氧化剂主要有：臭氧、高锰酸钾、液氯、次氯酸钠、二氧化氯等。臭氧是一种很强的氧化剂，能有效杀灭藻类，破坏藻体，并有效的去除可能释放的藻毒素，死亡的藻细胞易于在后续的处理工艺中去除。另外，藻类被氧化后释放出的有机碳、土腥味代谢物等亦会被臭氧氧化。预氯化也是常用的方法，但由于预氯化过程中，氯与水中较高的有机物作用会生成卤代有机物，影响水质。高锰酸钾也是一种强氧化剂，也能有效提高藻类的去除率。但高锰酸钾投加后易使水的色度增高，有时还会有锰超标。
强化混凝除藻：藻类一般带负电，经混凝后可显著提高沉淀和过滤的除藻效率，强化混凝可以使除藻率提高到80％以上，同时也可去除水中各类有机物。
复合工艺除藻技术：先用臭氧处理含藻水，经混凝、沉淀、过滤后再用臭氧处理，之后采用生物活性炭吸附，最后氯消毒后即可获得饮用水；但是该方法的藻类去除率为80-85％，滤后水加臭氧，处理效果不明显，且浪费能耗。
气浮除藻：对高藻水去除效果显著，有时甚至能达到85％去除率，但气浮池排除的藻渣，有机物含量高，在气温高时易于腐败，使水厂环境恶化；气浮除藻的电耗和运行费用较高。
微滤机除藻：微滤机对藻类的去除率随藻类的种类不同而有很大区别，藻越细小越难去除，有时仅去除10％。该法对藻类的去除效果优于混凝沉淀，但对浊度、色度、CODMn去除率都很低，远不及混凝沉淀。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的不足，而提供一种二段式臭氧接触池除藻装置，可用于净水厂除藻工艺，节约能耗，且处理效率更高，全面提高饮用水处理的安全。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种二段式臭氧接触池除藻装置，包括二段串联在一起的臭氧接触池除藻单元，其特征在于：
第一段臭氧接触池除藻单元I包括依次连接的预臭氧进水室101、臭氧接触室102、预臭氧接触池103和预臭氧出水池104；预臭氧进水室101设有进水管105，需要处理的含藻水经进水管105进入到预臭氧进水室101中，依次流经臭氧接触室102、预臭氧接触池103经过一段式处理后保存至预臭氧出水池104中；
第二段臭氧接触池除藻单元II包括依次连接的预臭氧进水室201、臭氧接触室202、预臭氧接触池203和预臭氧出水池204；
所述的预臭氧进水室201上设有阀门205,且通过阀门205与预臭氧出水池104相连通；经过一段式处理后的水体经阀门205进入到预臭氧进水室201中，依次流经臭氧接触室202、预臭氧接触池203经过二段式处理后保存至预臭氧出水池204中；
所述的预臭氧出水池204上设有阀门206，阀门206连接有出水管207，经过二段式处理后的水体可经出水管207排出；
所述的臭氧接触室102内安装有射流扩散器108；
所述的臭氧接触室202内安装有射流扩散器208。
上述技术方案中，所述的预臭氧出水池104上设有阀门106，阀门106连接有出水管107，经过一段式处理后的水体可经出水管107排出。
上述技术方案中，所述的射流扩散器108、射流扩散器208均为本领域常规市售仪器；如射流器、射流反应器或射流曝气器等中的任意一种。
上述技术方案中，所述的预臭氧进水室101安装有排空管道109，预臭氧进水室201安装有排空管道209。
上述技术方案中，所述的排空管道109、排空管道209均优选为DN150排空管道(公称直径150mm)。
上述技术方案中，所述的预臭氧进水室101、臭氧接触室102之间，臭氧接触池103、预臭氧出水池104之间均布设有泄水孔110；预臭氧进水室201、臭氧接触室202之间，预臭氧接触池203和预臭氧出水池204之间均布设有泄水孔210。
上述技术方案中，所述的泄水孔110、泄水孔210均优选为150mm×150mm泄水孔。
使用上述二段式臭氧接触池除藻装置进行除藻时的工艺为：
(1)原水通过进水管首先进入第一段臭氧接触池除藻单元I中的预臭氧进水室101后经过装有射流扩散器106的臭氧接触室102，利用射流扩散器108将臭氧通入含藻水中；然后进入预臭氧接触池103，使臭氧与含藻类的原水充分接触，接触时间为2～5min，臭氧投加量为0.25～0.5mg/L；经预臭氧接触池103处理后的含藻水进入到预臭氧出水池104中；如果原水水质良好，经过一段式处理后，关闭阀门205、打开阀门106，出水直接由出水管107排出；如果原水水质较差，再关闭阀门106、打开阀门205，出水进入下一段臭氧接触池除藻单元；
(2)关闭阀门106、打开阀门205，经过步骤(1)处理后的出水进入到第二段臭氧接触池除藻单元II中的预臭氧进水室201后经过装有射流扩散器208的臭氧接触室202，利用射流扩散器208将臭氧通入步骤(1)处理后的出水中；然后进入预臭氧接触池203，使臭氧与步骤(1)处理后的出水充分接触，接触时间为2～5min，臭氧投加量为0.25～0.5mg/L；经预臭氧接触池203处理后的含藻水进入到预臭氧出水池204中；打开阀门206即可由出水管207排出水；
(3)出水管107或出水管207排出的水体，通过后续混凝、沉淀、过滤、臭氧活性炭和消毒工艺处理后达标出水。
上述技术方案中，臭氧与含藻水的预臭氧接触时间优选为5～10min。后臭氧接触时间可为5～10min。
本实用新型的技术优点在于：
(1)如原水水质良好，也可开启出水管107的闸门106，关闭闸门205，选择跨越第二段臭氧接触池除藻单元，仅利用第一段臭氧接触池除藻单元处理出水。
(2)同时本次新型臭氧接触池可以继续进入第二段臭氧接触池除藻单元，利用预臭氧接触池203，可以将接触时间增加2～5min，臭氧投加量为0.25～0.5mg/L，从而总的臭氧接触时间达到5～10min。在此基础上，后臭氧接触时间可适当调整，由原来的6～15min缩小至5～10min。经研究发现，适当的提高预臭氧接触时间可有效的提高除藻效果，同时可降低后臭氧接触时间，亦可满足出水水质达标。
(3)本实用新型中，臭氧与含藻水接触时间由原常规的2～5min增长至5～10min，可大大提高对藻类的杀灭效率和氧化能力，经后续处理工艺后，使处理水达标；臭氧投加量为0.5～1.0mg/L，臭氧投量及接触时间与原水水质有关，水质中本底物质含量较高的话，会与藻类竞争性抢夺与臭氧反应机会，所以相应的臭氧投量与接触时间均有所提高。
(4)本实用新型技术工艺与常规技术比较，其投资、管理水平、占地增加不大，主要优点是一方面预臭氧接触时间得到增加，后臭氧接触时间可适当减少，尤其是对于原水水质季节性藻类偏高的特征，处理稳定性、处理效果较好、运行费较低；另一方面，臭氧接触时间可利用二段式池体结构进行调整，可以满足不同进水水质工况下的臭氧预处理，使得出水水质达标，全面提高饮用水处理的安全。
(5)本实用新型工艺可应用于给水厂预处理除藻工艺，除藻效率更高，全面提高饮用水处理的安全。
附图说明
图1：本实用新型二段式臭氧接触池除藻装置的整体结构示意图；
图中：预臭氧进水室101；臭氧接触室102；预臭氧接触池103；预臭氧出水池104；进水管105；阀门106；出水管107；射流扩散器108；排空管道109；泄水孔110；预臭氧进水室201；臭氧接触室202；预臭氧接触池203；预臭氧出水池204；阀门205；阀门206；出水管207；射流扩散器208；排空管道209；泄水孔210；
其中，预臭氧进水室101、预臭氧进水室201均为预臭氧进水室，由于两段臭氧接触池除藻单元中均含有该结构，故，数字既代表标号也可以示区别，其他结构同理。可以写成预臭氧进水室-I(101)、臭氧接触室-I(102)、预臭氧接触池-I(103)、预臭氧出水池-I(104)、进水管(105)、阀门-I(106)、出水管-I(107)、射流扩散器-I(108)、排空管道-I(109)、泄水孔-I(110)、预臭氧进水室-II(201)、臭氧接触室-II(202)、预臭氧接触池-II(203)、预臭氧出水池-II(204)、阀门-II(205)、阀门-III(206)、出水管-II(207)、射流扩散器-II(208)、排空管道-II(209)、泄水孔-II(210)的形式；也可以写成预臭氧进水室-A(101)……泄水孔-A(110)……预臭氧进水室-B(201)……泄水孔-B(210)等其他的区别相同零部件在不同结构单元中的描述形式。
具体实施方式
以下对本实用新型技术方案的具体实施方式详细描述，但本实用新型并不限于以下描述内容：
本实用新型提供一种二段式臭氧接触池除藻装置，包括二段串联在一起的臭氧接触池除藻单元，如图1所示：
第一段臭氧接触池除藻单元I包括依次连接的预臭氧进水室101、臭氧接触室102、预臭氧接触池103和预臭氧出水池104；预臭氧进水室101设有进水管105，需要处理的含藻水经进水管105进入到预臭氧进水室101中，依次流经臭氧接触室102、预臭氧接触池103经过一段式处理后保存至预臭氧出水池104中；臭氧接触室102内安装有射流扩散器108；预臭氧出水池104上设有阀门106，阀门106连接有出水管107，经过一段式处理后的水体可经出水管107排出；
第二段臭氧接触池除藻单元II包括依次连接的预臭氧进水室201、臭氧接触室202、预臭氧接触池203和预臭氧出水池204；预臭氧进水室201上设有阀门205,且通过阀门205与预臭氧出水池104相连通；经过一段式处理后的水体经阀门205进入到预臭氧进水室201中，依次流经臭氧接触室202、预臭氧接触池203经过二段式处理后保存至预臭氧出水池204中；臭氧接触室202内安装有射流扩散器208；预臭氧出水池204上设有阀门206，阀门206连接有出水管207，经过二段式处理后的水体可经出水管207排出；
预臭氧进水室101安装有排空管道109，预臭氧进水室201安装有排空管道209；排空管道109、排空管道209均优选为DN150排空管道(公称直径150mm)；
预臭氧进水室101、臭氧接触室102之间，臭氧接触池103、预臭氧出水池104之间均布设有泄水孔110；预臭氧进水室201、臭氧接触室202之间，预臭氧接触池203和预臭氧出水池204之间均布设有泄水孔210；泄水孔110、泄水孔210均优选为150mm×150mm泄水孔。
下面结合具体的实施例对本实用新型的二段式臭氧接触池除藻装置的使用方法进行具体的阐述：
实施例1：
(1)预处理：原水先通过粗格栅处理，栅条间隙10mm，之后经提升泵提升至第一段臭氧接触池除藻单元I的预臭氧进水室101内，利用射流扩散器108将臭氧通入含藻水中，在预臭氧接触池103内，使臭氧与含藻水充分接触，接触时间为约5min，设计投加量0.25～0.5mg/l，最大投加量1.0mg/L；经预臭氧接触池103处理后的水可以利用出水管108排出；同时本实用新型臭氧接触池可以通过调节预臭氧出水池104的闸门，在关闭出水管107的阀门106的情况下，打开阀门205，水进入到第二段臭氧接触池除藻单元，可以再次流经预臭氧进水室201、投加量0.25～0.5mg/l的预臭氧接触池203、预臭氧出水池204后，经出水管207排出。总臭氧接触时间达到5～10min。
(2)常规处理：经出水管107或出水管207排出的水再依次经混凝、沉淀和过滤处理后得到常规处理饮用水。其中，混凝絮凝工艺为：机械混合，混合时间30S，投加混凝剂碱式氯化铝20mg/L(商品溶液)；采用高效澄清池，参数为上升流速3mm/s；过滤处理工艺中采用气水反冲滤池，滤速8m/h；
(3)深度处理：后臭氧接触时间由原来的6～15min缩小至5～10min，设计臭氧投加量0.5mg/l，最大臭氧投加量为1.0mg/L。后臭氧接触池出水进入炭吸附池中，与活性炭充分接触时间12min后得到深度处理水；
(4)消毒：深度处理水经次氯酸钠(投加量20mg/L.浓度10％商品液)消毒后得到达标的饮用水；经本实施例方法处理后，除藻效率可达到95％。
经研究发现，适当的提高预臭氧接触时间可有效的提高除藻效果，同时可降低后臭氧接触时间。
上述实例只是为说明本实用新型的技术构思以及技术特点，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的实质所做的等效变换或修饰，都应该涵盖在本实用新型的保护范围之内。