【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，属于污水处理领域。背景领域水体富营养化已成为全球性的环境挑战，有害藻华的异常增长不仅会导致水生动植物死亡，而且其产生的有毒代谢物也会对人类健康造成严重威胁。近几十年，研究人员采用多种方法来防止有害藻华的产生，其中包括采用物理、化学和生物方法等手段。尽管这些方法在控制蓝藻水华方面取得了一定的效果，但普遍存在成本高、去除效率低、二次污染等问题。因此亟需寻找一种经济、高效、可行的除藻方法。与其他先进的氧化技术相比，芬顿工艺因其适用性广泛、抗干扰强、操作简单、快速降解和矿化能力，作为去除藻类的突出方法而受到广泛青睐。在常规的芬顿除技术中，fe2+与过氧化氢的芬顿反应在强酸环境下，其氧化产物羟基自由基能够快速对藻类及其消毒副产物实现去除。然而，fe2+与h2o2的投加比例严格，ph范围窄(2～3)，fe2+利用率低等限制了芬顿反应在藻华水体的实际运用。值得注意的是，传统芬顿的剧烈反应，造成藻细胞迅速破裂，大量胞内有机物释放到环境中，引发一系列消毒副产物的生成，产生二次污染。因此，维持温和除藻环境，在最大限度保持藻细胞完整性的同时，达到较高的藻细胞去除效果是高效除藻的关键所在。
技术介绍
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，充分利用有害藻华水体的高溶解氧环境，将紫外光与酶促芬顿反应体系结合，在原位可控缓释h2o2的同时不仅可以提高氧化
2、本专利技术为解决上述提出的问题所采用的技术方案为：
3、一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，具体过程如下：将有害藻华水体送入反应室，然后向反应室内的水体中投加葡萄糖氧化酶、葡萄糖和绿锈，并对反应室内的水体施加紫外光引发类芬顿反应即可，实现对有害藻华水体的处理，处理后的水体从反应室排出。
4、按上述方案，所述有害藻华水体为天然有害藻华废水(或称为天然含藻废水、天然含藻污水)，藻细胞密度为1.5×107～1.5×108cells/ml，ph为5～9(优选ph为6～8，最优选ph为7左右)，溶解氧为6～8mg/l。
5、按上述方案，紫外光的波长为300～400nm，紫外光的强度为250～350uw/cm2。
6、按上述方案，绿锈、葡萄糖和葡萄糖氧化酶的投加量均以每升水体中的加入量来计，绿锈的投加量为10～30ml/l，葡萄糖的投加浓度为60～90mmol/l，葡萄糖氧化酶的投加浓度为5～20/l。
7、按上述方案，有害藻华水体在反应室的反应时间为3～5小时。反应结束后，绿锈可以用磁铁进行回收。
8、本专利技术还提供一种用于实现上述紫外条件下酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法的反应器，包括：进水泵、反应室和紫外光发生装置；其中，进水泵与反应室外壁下部设置的进水口相连接，用于向反应室内泵入待处理有害藻华水体；所述紫外光发生装置包括安装于反应室内腔中心位置的紫外光灯管；所述反应室顶端开设有投药口，通过连接管道分别与装有葡萄糖氧化酶、葡萄糖、绿锈的三个投药装置相连接；反应室内腔还设置有搅拌装置，反应室外壁上部设置有溢流口，且反应室外壁包覆有反射膜。
9、进一步地，搅拌装置的搅拌扇叶设于反应室内腔下部。
10、进一步地，紫外光灯管连接有设于反应室外部的紫外光波长和强度调节装置，紫外光灯管设置于反应室的中心，通过紫外波长强度调节装置调节紫外灯管的波长和强度。
11、进一步地，反应室外壁底部远离进水口的一侧设置有出水口，用于反应结束后，排出处理后的水体。
12、进一步地，反应室内腔还设置有多个可开启关闭的磁性吸附装置，通过开启磁性吸附装能够吸附水体中的绿锈；磁性吸附装置从反应室顶部插设于反应室内腔中。
13、与传统芬顿技术相比，本专利技术的有益效果在于：
14、本专利技术充分利用有害藻华水体的高溶解氧环境，将紫外光与酶促芬顿反应体系结合，不需外加芬顿试剂，在原位可控缓释h2o2的同时不仅可以提高氧化活性物质的种类和数量，还可以利用紫外光提高酶促芬顿反应体系的催化能力，实现在天然水体环境下温和高效的除藻，最大限度的保持藻细胞完整性，避免胞内有机物的释放，提高反应安全性的同时有效降低成本。
15、而且，本专利技术针对天然有害藻华废水，在ph 7～8的环境下能最大限度的发挥本专利技术的优势，不需像传统芬顿反应一样先投加药剂使体系ph维持在2～3，有效降低了处理成本；含藻废水的高溶解氧环境还可以为葡萄糖氧化酶的催化提供丰富的底物，能实现原位缓释h2o2，还能避免h2o2浓度过高导致氧化性活性物质发生淬灭的现象；并且，通过紫外光显著增强了葡萄糖氧化酶的活性，减少反应物葡萄糖的浓度，实现在较低的反应物浓度下，依然可以持续产生h2o2，减少了葡萄糖氧化酶的投加量；本专利技术还巧妙的利用含藻废水的高溶解氧天然环境，克服了传统生物酶芬顿系统对高溶解氧的需求，不需要额外进行曝气，可以最大限度的降低成本。
16、另外，本专利技术的体系中除了产生·oh外，紫外光能够有效激发藻细胞释放的有害物质(如藻类有机物)，进一步产生大量活性氧化物，攻击藻细胞，实现以废治废，打破了紫外光对酶促反应产生负面影响的传统认知；本专利技术体系中的葡萄糖氧化酶分解产生的葡萄糖酸等物质能够进一步成为生化反应阶段的原料，提高污染水体的可生化性，环境友好；本专利技术体系中绿锈高含量的fe2+，可以较好的实现预氧化强化混凝效果，为含藻废水进一步的混凝处理优化了条件。
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1.一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，具体过程如下：将有害藻华水体送入反应室，然后向反应室内的水体中投加葡萄糖氧化酶、葡萄糖和绿锈，并对反应室内的水体施加紫外光引发类芬顿反应即可，实现对有害藻华水体的处理，处理后的水体从反应室排出。
2.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，所述有害藻华水体为天然有害藻华废水，藻密度为1.5×107～1.5×108cells/ml，pH为5～9，溶解氧为6～8mg/L。
3.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，紫外光的波长为300～400nm，紫外光的强度为250～350uW/cm2。
4.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，绿锈为湿态硫酸盐绿锈，投加量为10～30mL/L；葡萄糖的投加浓度为60～90mmol/L，葡萄糖氧化酶的投加浓度为5～20U/L。
5.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿
6.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，所述方法采用的反应器包括：进水泵、反应室和紫外光发生装置；其中，进水泵与反应室外壁下部设置的进水口相连接，用于向反应室内泵入待处理有害藻华水体；所述紫外光发生装置包括安装于反应室内腔中心位置的紫外光灯管；所述反应室顶端开设有投药口，通过连接管道分别与装有葡萄糖氧化酶、葡萄糖、绿锈的三个投药装置相连接；反应室内腔还设置有搅拌装置，反应室外壁底部远离进水口的一侧设置有出水口，且反应室外壁包覆有反射膜。
7.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，紫外光灯管连接有设于反应室外部的紫外光波长和强度调节装置，紫外光灯管设置于反应室的中心，通过紫外波长强度调节装置调节紫外灯管的波长和强度。
8.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，搅拌装置的搅拌扇叶设于反应室内腔下部；反应室外壁上部设置有溢流口。
9.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，反应室内腔还设置有多个可开启关闭的磁性吸附装置，通过开启磁性吸附装能够吸附水体中的绿锈；磁性吸附装置从反应室顶部插设于反应室内腔中。
...【技术特征摘要】
1.一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，具体过程如下：将有害藻华水体送入反应室，然后向反应室内的水体中投加葡萄糖氧化酶、葡萄糖和绿锈，并对反应室内的水体施加紫外光引发类芬顿反应即可，实现对有害藻华水体的处理，处理后的水体从反应室排出。
2.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，所述有害藻华水体为天然有害藻华废水，藻密度为1.5×107～1.5×108cells/ml，ph为5～9，溶解氧为6～8mg/l。
3.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，紫外光的波长为300～400nm，紫外光的强度为250～350uw/cm2。
4.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，绿锈为湿态硫酸盐绿锈，投加量为10～30ml/l；葡萄糖的投加浓度为60～90mmol/l，葡萄糖氧化酶的投加浓度为5～20u/l。
5.根据权利要求1所述的一种紫外光原位强化酶促芬顿反应体系处理有害藻华水体的方法，其特征在于，有害藻华水体在反应室的反应时间为3～5小时。
6.根据权利要求1所述的一种紫...
【专利技术属性】
技术研发人员：李孟，张倩，李思伟，彭洁，卢顺祥，
申请(专利权)人：武汉理工大学深圳研究院，
类型：发明
国别省市：
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