水質(zhì)毒性生物預(yù)警設(shè)備中預(yù)處理裝置的研發(fā).pdf

1、近些年來(lái),水體污染事故頻發(fā),污染物種類繁多,使用理化設(shè)備已經(jīng)無(wú)法實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的對(duì)水質(zhì)進(jìn)行監(jiān)測(cè),生物在線監(jiān)測(cè)應(yīng)運(yùn)而生。通過(guò)水生生物行為的變化,及時(shí)發(fā)現(xiàn)水體受污染情況,進(jìn)而采取相應(yīng)的應(yīng)急措施,保證廣大人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。
　　通過(guò)調(diào)研,國(guó)內(nèi)現(xiàn)在使用的14種生物在線監(jiān)測(cè)設(shè)備只有3種是國(guó)內(nèi)自主研發(fā),國(guó)外產(chǎn)品價(jià)格昂貴,維護(hù)成本高。在這種大環(huán)境下深圳水務(wù)(集團(tuán))有限公司投入大量人力、物力研發(fā)了水質(zhì)毒性生物預(yù)警設(shè)備(Real-time Bio

2、monitor for Water Toxicity,RTB),該設(shè)備采用斑馬魚(yú)作為指示生物,通過(guò)斑馬魚(yú)行為軌跡的變化對(duì)水體進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。RTB已經(jīng)在全國(guó)多個(gè)地方應(yīng)用,對(duì)保障供水安全發(fā)揮了重要的作用,但是在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)高濁度、高余氯將影響到設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,導(dǎo)致誤報(bào)警頻發(fā)。
　　為了采取措施解決這一問(wèn)題,對(duì)典型的水質(zhì)毒性在線生物監(jiān)測(cè)預(yù)警設(shè)備進(jìn)行調(diào)研,以期汲取其他設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。但是調(diào)研結(jié)果表明,國(guó)內(nèi)外設(shè)備普遍存在高濁度、高余氯環(huán)境條件下無(wú)

3、法穩(wěn)定運(yùn)行的問(wèn)題。
　　因此本文將從擴(kuò)大RTB應(yīng)用范圍、提高設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性、減少誤報(bào)警頻率的角度展開(kāi)研究,主要包括三部分內(nèi)容:RTB中斑馬魚(yú)生存條件的研究、濁度預(yù)處理裝置的優(yōu)化改進(jìn)以及余氯脫除裝置的研發(fā)。
　　當(dāng)水體中濁度過(guò)高時(shí),構(gòu)成濁度的顆粒物質(zhì)會(huì)進(jìn)入斑馬魚(yú)的魚(yú)鰓,影響斑馬魚(yú)的呼吸,并粘附在斑馬魚(yú)的體表,導(dǎo)致斑馬魚(yú)行為出現(xiàn)異常,產(chǎn)生誤報(bào)警的現(xiàn)象。為了保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,需要將RTB進(jìn)水濁度控制在8NTU以下。
　　對(duì)

4、現(xiàn)有濁度預(yù)處理裝置進(jìn)行調(diào)試,確定砂濾罐的反沖洗強(qiáng)度為800L/h,運(yùn)行周期為24h,反沖洗時(shí)間為30min,正洗時(shí)間為10min。去除內(nèi)置預(yù)處理裝置中的排泥器,預(yù)處理裝置對(duì)pH、DO、電導(dǎo)率影響較小,對(duì)重金屬、有機(jī)物去除有限,不會(huì)影響到RTB對(duì)受污染水體的監(jiān)測(cè)。
　　余氯進(jìn)入水中后形成的次氯酸會(huì)腐蝕斑馬魚(yú)的魚(yú)鰓,使斑馬魚(yú)出現(xiàn)浮頭現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致斑馬魚(yú)窒息死亡。為了保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行,需要將RTB進(jìn)水余氯控制在0.03mg/L以下

5、。
　　按照1.3:1的比例投加硫代硫酸鈉,可以保證在1min內(nèi)有效的脫除水體中的余氯,并且按照此比例投加的硫代硫酸鈉不會(huì)對(duì)pH、電導(dǎo)率、斑馬魚(yú)的行為造成影響。
　　21g的Na2S2O3·5H2O可以滿足7d的脫氯要求,脫氯效果穩(wěn)定。設(shè)備安裝、維護(hù)方便,設(shè)計(jì)制作成本低,可以確保RTB監(jiān)測(cè)出廠水時(shí)運(yùn)行穩(wěn)定。
　　本課題研發(fā)的濁度預(yù)處理裝置及余氯脫除裝置,已經(jīng)配套R(shí)TB在水廠進(jìn)行應(yīng)用,運(yùn)行穩(wěn)定,效果較好,可以確保RTB高