一种去除长期库存水中aoc含量来实现水质稳定的方法及其设备的制造方法
【专利摘要】本发明一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法及其设备属于库存水水质处理、水质保持领域，更具体说是一种去除长期库存水中可同化有机碳(AOC)来实现水质稳定的方法及其设备。包括库存水箱、臭氧预氧化设备、活性炭过滤器、纳滤设备、活性炭和KDF混合过滤器、紫外线消毒器、密闭水箱、增压泵一、增压泵二和增压泵三；臭氧预氧化设备包括臭氧预氧化罐和臭氧发生器；活性炭过滤器出水口通过管道与增压泵一进水口相连；纳滤设备进水口通过管道与增压泵一出水口相连，增压泵二进水口通过管道与纳滤设备出水口相连，增压泵二出水口通过管道与活性炭和KDF混合过滤器相连；紫外线消毒器出水口通过管道与密闭水箱相连，经过处理后洁净水进入密闭水箱。
【专利说明】一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法及其设备
技术领域
[0001 ]本发明一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法及其设备属于库存水水质处理、水质保持领域，更具体的说是一种去除长期库存水中可同化有机碳(AOC)来实现水质稳定的方法及其设备。
【背景技术】
[0002]库存水是人防、国防、地下等工程解决供水可靠性的基本方式。
[0003]目前库存淡水的问题主要是水质较差，原因主要是微生物滋生。长期库存水微生物来源主要有两个方面:(I)库存水在自由水面的情况下，空气中的微生物等飘入水体，形成悬浮性生长;(2)营养物质浓度梯度以及布朗运动都可使细菌从水中迀移到池壁表面，细菌通过以聚合物架桥为主要机制的可逆粘附过程而牢固粘附在池壁表面，各种微生物、微生物分泌物及其碎肩在池壁表面沉积、附着和生长。许多真菌的代谢产物也会严重影响人的健康，微生物滋生依靠的营养物物质即以AOC(可同化有机碳)为代表的有机物。
[0004]长期以来，为了控制库存淡水的微生物繁殖，主要是反复加入氯制剂消毒的措施，过量使用消毒剂给库存水水质带来了诸多不确定的安全隐患。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是针对上述不足之处提供一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法及其设备，是一种通过去除水中微生物生长依靠的营养物物质即以AOC为代表的有机物的方法，来替代以外部灭菌-氯消毒为途径的方法。
[0006]本发明去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定方法的基本原理:在库存水已经达到生活饮用水卫生标准的基础上，采用去除水中微生物生长依靠的营养物质即以AOC为代表的有机物的方法来替代以外部灭菌为途径的氯消毒方法，再辅以活性炭和KDF混合过滤、密闭等技术实现抑菌、隔菌，从而实现水质稳定。
[0007]—种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法及其设备是采取以下技术方案实现:
一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备包括库存水箱、臭氧预氧化设备、活性炭过滤器、纳滤设备、活性炭和KDF混合过滤器、紫外线消毒器、密闭水箱、增压栗一、增压栗二和增压栗三。
[0008]臭氧预氧化设备包括臭氧预氧化罐和臭氧发生器。库存水箱通过管道与臭氧发生器相连，管道上装有控制阀，臭氧发生器通过臭氧输送管道与臭氧预氧化罐相连，臭氧发生器产生臭氧通过臭氧输送管道输送到臭氧预氧化罐，将库存水中一部分有机物彻底分解，将部分大分子的、细菌不易利用的有机物转化为小分子有机物。预氧化能改善水的可生化性，同时兼具杀灭水中残留细菌的作用。
[0009]活性炭过滤器进水口通过管道与臭氧预氧化罐相连接，活性炭过滤器出水口通过管道与增压栗一进水口相连，活性炭过滤器中装有颗粒活性炭。活性炭吸附去除库存水中含氯氧化剂；
纳滤设备进水口通过管道与增压栗一出水口相连，纳滤设备中装有纳滤膜。增压栗二进水口通过管道与纳滤设备出水口相连，增压栗二出水口通过管道与活性炭和KDF混合过滤器相连，活性炭和KDF混合过滤器中装有活性炭和KDF混合水处理介质。KDF水处理介质为高纯铜/锌合金，通过电化学氧化一还原反应有效地抑制水中微生物的生长繁殖，并减少或除去水中的重金属。KDF水处理介质采用KDF55水处理介质。
[0010]紫外线消毒器进水口通过管道与活性炭和KDF混合过滤器出水口相连，紫外线消毒器出水口通过管道与密闭水箱相连，经过处理后洁净水进入密闭水箱，能确保存留一段时间后仍能水质稳定。
[0011]紫外线消毒器出水口通过管道可直接与配水系统相连，能立即使用。密闭水箱可以通过增压栗三增压供给用水点用洁净水。
[0012]—种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法如下:
1、在库存水已经达到生活饮用水卫生标准的基础上，第一步骤为臭氧预氧化，臭氧用量在2-2.5mg /L，将库存水中一部分有机物彻底分解，将部分大分子的、细菌不易利用的有机物转化为小分子有机物。预氧化可改善水的可生化性。
[0013]2、第二步骤是活性炭吸附，活性炭为椰壳活性炭，滤速为4.5-5.5m/h，碳床厚度1_1.5m。此步骤活性炭主要吸附去除库存水中含氯氧化剂。
[0014]3、第三步骤是纳滤，经过活性炭吸附处理后的库存水，经增压栗一压入纳滤设备，压力为0.3-0.45MPa，纳滤设备中装有纳滤膜为低脱盐率、高有机物去除率纳滤膜，将库存水中AOC去除。同时对水中的盐和硬度保持40-60%左右的截留率。
[0015]4、第四步骤是活性炭和活性炭和KDF混合过滤器，将上述经过纳滤去除AOC后的库存水，增压栗二压入活性炭和KDF混合过滤器过滤器，压力为0.5-0.6MPa，滤速控制在10-15m/h，经活性炭和KDF混合水处理介质处理，对水中残留的细菌进一步杀灭，活性炭进一步吸附水中的微量有机物。
[0016]KDF水处理介质采用KDF55水处理介质。
[0017]5、第五步骤是紫外线消毒，密闭水箱储存:
经过第四步骤处理后水进入紫外线消毒器进一步消毒灭菌，紫外线消毒器出水口通过管道与密闭水箱相连，经过处理后洁净水进入密闭水箱，确保储存一段时间后仍满足水质生物稳定性的标准。密闭水箱可以通过增压栗二增压供给用水点用洁净水。密闭水箱储存压力为0.5 X 14 Pa -1.5 X 14Pa0
[0018]紫外线消毒器出水口通过管道可直接与配水系统相连，能立即使用，供给用水点用洁净水。
[0019]紫外线消毒器采用过流式紫外线消毒器。
[0020]经过处理后洁净水中AOC含量小于50yg乙酸碳/L，实现水质稳定。
[0021]在整个流程中，水栗的启停，阀门的开关等，采用简单的压力开关等技术即可控制，属于比较传统、成熟的给水排水系统控制技术。所述设备零部件均耐腐蚀，过流部件达到食品级标准。
[0022]本发明显著优点: 1、针对目标明确:本项发明针对的就是长时间极易形成水质恶化问题的库存水，本项发明提出了通过去除水中AOC来实现库存水水质稳定的技术路线，抛弃了原来的反复添加消毒剂的方法。
[0023]2、效率高:目前，国际上一般以生物可同化有机碳(AOC)作为水生物稳定性的评价指标，因此，通过技术措施减少水中AOC的含量从而控制水中细菌的生长将是一条更先进、更安全的技术途径。去除水中AOC的技术方法主要集中在生物法、预氧化、膜法、吸附、催化氧化等技术领域。本项发明综合了预氧化、膜法和吸附技术各自的优点所形成的技术流程可以高效去除水中A0C.3、实用性强、管理方便:AOC的去除是水中微量有机物的去除，技术复杂，如果操作管理需要专业人员的话，将对使用单位提出较高要求。本项发明采用的技术包括臭氧预氧化、活性炭吸附、纳滤和KDF，技术成熟可靠，管理方便。
[0024]4、环境适应性强:本项发明可以适应高温高湿的环境。
【附图说明】
[0025]以下将结合附图对本发明作进一步说明:
图1是一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备示意图。
[0026]图2是一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法流程图。
【具体实施方式】
[0027]参照附图1、2，一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备包括库存水箱1、臭氧预氧化设备、活性炭过滤器6、纳滤设备9、活性炭和KDF混合过滤器11、紫外线消毒器12、密闭水箱13、增压栗一 8、增压栗二 10和增压栗三14。
[0028]臭氧预氧化设备包括臭氧预氧化罐3和臭氧发生器4。库存水箱通过管道与臭氧预氧化罐3相连，管道上装有控制阀2，臭氧发生器4通过臭氧输送管道与臭氧预氧化罐3相连，臭氧发生器4产生臭氧通过臭氧输送管道输送到臭氧预氧化罐3，将库存水中一部分有机物彻底分解，将部分大分子的、细菌不易利用的有机物转化为小分子有机物。预氧化可改善水的可生化性，同时兼具杀灭水中残留细菌的作用。库存水箱中库存水具有一定压力。
[0029]活性炭过滤器6进水口通过管道与臭氧预氧化罐3相连接，活性炭过滤器6出水口通过管道与增压栗一 8进水口相连，活性炭过滤器6中装有颗粒活性炭，活性炭吸附去除库存水中含氯氧化剂。活性炭过滤器6进水口管道上装有压力表一 5，活性炭过滤器6出水口管道上装有压力表二 7，通过压力表一 5与压力表二 7之间压差来判别活性炭过滤器6工作情况。
[0030]纳滤设备9进水口通过管道与增压栗一8出水口相连，纳滤设备中装有纳滤膜。增压栗二 10进水口通过管道与纳滤设备9出水口相连，增压栗二 10出水口通过管道与活性炭和KDF混合过滤器11相连，活性炭和KDF混合过滤器11中装有活性炭和KDF混合水处理介质。KDF水处理介质为高纯铜/锌合金，通过电化学氧化一还原反应有效地抑制水中微生物的生长繁殖，并减少或除去水中的重金属。KDF水处理介质采用KDF55水处理介质。
[0031]紫外线消毒器12进水口通过管道与活性炭和KDF混合过滤器11出水口相连，紫外线消毒器12出水口通过管道与密闭水箱13相连，经过处理后洁净水进入密闭水箱13，能确保存留一段时间后仍能水质稳定。
[0032]紫外线消毒器12出水口通过管道可直接与配水系统相连，能立即使用。密闭水箱13可以通过增压栗三14增压供给用水点用洁净水。
[0033]一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法如下:
1、在库存水已经达到生活饮用水卫生标准的基础上，第一步骤为臭氧预氧化，臭氧用量在2-2.5mg /L，将库存水中一部分有机物彻底分解，将部分大分子的、细菌不易利用的有机物转化为小分子有机物。预氧化可改善水的可生化性。
[0034]2、第二步骤是活性炭吸附，活性炭为椰壳活性炭，滤速为4.5-5.5m/h，碳床厚度1_
1.5m。此步骤活性炭主要吸附去除库存水中含氯氧化剂。
[0035]3、第三步骤是纳滤，经过活性炭吸附处理后的库存水，经增压栗一压入纳滤设备，压力为0.3-0.45MPa，纳滤设备中装有纳滤膜为低脱盐率、高有机物去除率纳滤膜，将库存水中AOC去除。同时对水中的盐和硬度保持40-60%的截留率。
[0036]4、第四步骤是活性炭和活性炭和KDF混合过滤器，将上述经过纳滤去除AOC后的库存水，增压栗二压入活性炭和KDF混合过滤器过滤器，压力为0.5-0.6MPa，滤速控制在10-15m/h，经活性炭和KDF混合水处理介质处理，对水中残留的细菌进一步杀灭，活性炭进一步吸附水中的微量有机物。
[0037]KDF水处理介质采用KDF55水处理介质。
[0038]5、第五步骤是紫外线消毒，密闭水箱储存:
经过第四步骤处理后水进入紫外线消毒器进一步消毒灭菌，紫外线消毒器出水口通过管道与密闭水箱相连，经过处理后洁净水进入密闭水箱，确保储存一段时间后仍满足水质生物稳定性的标准。密闭水箱可以通过增压栗二增压供给用水点用洁净水。密闭水箱储存压力为0.5 X 14 Pa -1.5 X 14Pa0
[0039]紫外线消毒器出水口通过管道可直接与配水系统相连，能立即使用，供给用水点用洁净水。
[0040]紫外线消毒器采用市售过流式紫外线消毒器。
[0041 ] 经过处理后洁净水中AOC含量小于50yg乙酸碳/L，实现水质稳定。
[0042]在整个流程中，水栗的启停，阀门的开关等，采用简单的压力开关等技术即可控制，属于比较传统、成熟的给水排水系统控制技术。所述设备零部件均耐腐蚀，过流部件达到食品级标准。
【主权项】
1.一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备，其特征在于:包括库存水箱、臭氧预氧化设备、活性炭过滤器、纳滤设备、活性炭和KDF混合过滤器、紫外线消毒器、密闭水箱、增压栗一、增压栗二和增压栗三； 臭氧预氧化设备包括臭氧预氧化罐和臭氧发生器;库存水箱通过管道与臭氧发生器相连，管道上装有控制阀，臭氧发生器通过臭氧输送管道与臭氧预氧化罐相连，臭氧发生器产生臭氧通过臭氧输送管道输送到臭氧预氧化罐，将库存水中一部分有机物彻底分解，将部分大分子的、细菌不易利用的有机物转化为小分子有机物，预氧化能改善水的可生化性，同时兼具杀灭水中残留细菌的作用； 活性炭过滤器进水口通过管道与臭氧预氧化罐相连接，活性炭过滤器出水口通过管道与增压栗一进水口相连，活性炭过滤器中装有颗粒活性炭，活性炭吸附去除库存水中含氯氧化剂； 纳滤设备进水口通过管道与增压栗一出水口相连，纳滤设备中装有纳滤膜，增压栗二进水口通过管道与纳滤设备出水口相连，增压栗二出水口通过管道与活性炭和KDF混合过滤器相连，活性炭和KDF混合过滤器中装有活性炭和KDF混合水处理介质； 紫外线消毒器进水口通过管道与活性炭和KDF混合过滤器出水口相连，紫外线消毒器出水口通过管道与密闭水箱相连，经过处理后洁净水进入密闭水箱，能确保存留一段时间后仍能水质稳定。2.根据权利要求1所述的一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备，其特征在于:紫外线消毒器出水口通过管道直接与配水系统相连，能立即使用。3.根据权利要求1所述的一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备，其特征在于:密闭水箱通过增压栗三增压供给用水点用洁净水。4.根据权利要求1所述的一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备，其特征在于:活性炭过滤器进水口管道上装有压力表一，活性炭过滤器出水口管道上装有压力表二，通过压力表一与压力表二之间压差来判别活性炭过滤器工作情况。5.根据权利要求1所述的一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备，其特征在于:KDF水处理介质为高纯铜/锌合金，通过电化学氧化一还原反应有效地抑制水中微生物的生长繁殖，并减少或除去水中的重金属。6.根据权利要求1所述的一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的设备，其特征在于:KDF水处理介质采用KDF55水处理介质。7.—种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法，其特征在于: (1)在库存水已经达到生活饮用水卫生标准的基础上，第一步骤为臭氧预氧化，臭氧用量在2-2.5mg /L，将库存水中一部分有机物彻底分解，将部分大分子的、细菌不易利用的有机物转化为小分子有机物，预氧化可改善水的可生化性； (2)第二步骤是活性炭吸附，活性炭为椰壳活性炭，滤速为4.5-5.5m/h，碳床厚度1-1.5m，活性炭吸附去除库存水中含氯氧化剂； (3)第三步骤是纳滤，经过活性炭吸附处理后的库存水，经增压栗一压入纳滤设备，压力为0.3-0.45MPa，，纳滤设备中装有纳滤膜为低脱盐率、高有机物去除率纳滤膜，将库存水中AOC去除，同时对水中的盐和硬度保持40-60%左右的截留率； (4)第四步骤是活性炭和活性炭和KDF混合过滤器，将上述经过纳滤去除AOC后的库存水，增压栗二压入活性炭和KDF混合过滤器过滤器，压力为0.5-0.6MPa，滤速控制在10-15m/h，经活性炭和KDF混合水处理介质处理，对水中残留的细菌进一步杀灭，活性炭进一步吸附水中的微量有机物； (5)第五步骤是紫外线消毒，密闭水箱储存: 经过第四步骤处理后水进入紫外线消毒器进一步消毒灭菌，紫外线消毒器出水口通过管道与密闭水箱相连，经过处理后洁净水进入密闭水箱，确保储存一段时间后仍满足水质生物稳定性的标准;密闭水箱通过增压栗二增压供给用水点用洁净水。8.根据权利要求7所述的一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法，其特征在于:紫外线消毒器出水口通过管道可直接与配水系统相连，能立即使用，供给用水点用洁净水。9.根据权利要求7所述的一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法，其特征在于:密闭水箱储存压力为0.5 X 14 Pa -1.5 X 14Pa ο10.根据权利要求7所述的一种去除长期库存水中AOC含量来实现水质稳定的方法，其特征在于:经过处理后洁净水中AOC含量小于50yg乙酸碳/L，实现水质稳定。
【文档编号】C02F9/08GK105836943SQ201610350880
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月25日
【发明人】汪毅, 吴宏彬
【申请人】南京慧城水处理设备有限公司