CN1940521A - 一种浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法 - Google Patents

一种浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供的是一种浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法。以超滤膜作为前处理单元、反渗透膜作为浓缩单元，原水水箱中的原水经提升泵送入超滤膜系统，超滤膜系统的出水回流至原水水箱，经超滤膜系统循环处理后的水引入中间水箱，然后中间水箱中的水再经高压泵进入反渗透系统，经多次循环回流，得到的10－100倍的浓缩水式样，测定浓缩试样发光细菌光损失率，得到相同浓缩预处理条件下各水体综合毒性的比较。本发明可用于突发性水污染事件中，对水体综合毒性进行快速鉴定，以作为水体卫生安全性评价的重要指标。浓缩设备结构简单，操作方便。还可应用于工艺调试和中试试验等多种研究。

Description

一种浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法
技术领域
本发明涉及一种浓缩预处理的方法，具体地说是一种用于水体综合毒性检测的浓缩方法。
背景技术
突发性水污染事件所引发的水流域环境问题日益引起重视，如何针对受污染水体的综合毒性进行快速鉴定成为了焦点，这直接关系到水体的卫生安全性。
致突变试验可对水体的综合毒性和污染程度进行综合评价，然而由于其耗时长，无法对水体卫生状况进行快速鉴定并及时反馈污染状况。发光细菌毒性测试技术利用灵敏的光电测量系统测定毒物对发光菌发光强度的影响，毒物浓度与菌体发光强度呈线性负相关关系。因而可以根据发光菌发光强度判断污染物毒性大小。此检测方法在判断水体急性毒性方面得到认可，然而由于其检测方法的灵敏度受限，无法适用于中等和轻度污染水体。
为提高仪器检测灵敏度，通常采用浓缩方法。国内经常使用吸附富集，这类主动富集方法对不同类型的有机污染物没有选择性，富集的物质大部分并不具有毒性效应，反而对毒性实验结果产生干扰。采用被动采样技术作为生物毒性测试的样品前处理手段是一个有效手段，但是有关的研究工作在国内则刚刚开始。对于旋转蒸发仪的使用中发现，有机物损失较多，反而影响了生物毒性测定结果。因而，有必要采用一种物理浓缩方法，减少水体污染物的损耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用物理浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法。
本发明的目的是这样实现的：以超滤膜作为前处理单元、反渗透膜作为浓缩单元，原水水箱中的原水经提升泵送入超滤膜系统，超滤膜系统的出水回流至原水水箱，经超滤膜系统循环处理后的水引入中间水箱，然后中间水箱中的水再经高压泵进入反渗透系统，经多次循环回流，得到的10-100倍的浓缩水试样，测定浓缩试样发光细菌光损失率，得到相同浓缩预处理条件下各水体综合毒性的比较。
本发明还可以包括：
1、浓缩倍数10-20倍。
2、原水与进入超滤膜系统前的提升泵之间设置有Y型过滤器。
3、超滤前处理和反渗透浓缩需独立操作，超滤预处理为第一单元，前处理后的水样进入中间水箱，待第一单元结束后，再进入第二单元反渗透浓缩。
4、超滤处理水量为100-600升/小时，反渗透处理水量为100-200升/小时。
5、超滤膜提升泵和高压泵提供的最大压力为0.30MPa；反渗透高压泵提供的最大压力为2.5MPa。
6、超滤膜和反渗透每次运行结束后，用反渗透后净水进行水力正冲洗。
7、超滤膜和反渗透每20天进行一次化学清洗，采用100mg/l的次氯酸钠进行2-6小时的浸泡后，再进行水力正冲洗。
针对饮用水源水和饮用水等污染程度较轻的水体，包括受突发性水污染影响的水体，检测仪灵敏度无法区分综合毒性变化，必需采用本发明的方法，对待测水体首先采用反渗透物理浓缩方法，根据浓缩倍数的确定，测定相同浓缩倍数下各水体的发光细菌光损失率，确定其综合毒性，提高仪器灵敏度，并拓宽该仪器可检测对象。
本发明以超滤膜作为前处理单元，反渗透膜作为浓缩单元的浓缩方法。设计采用循环式浓缩法，经多次循环，最高浓缩倍数可达100倍。系统分两阶段运行，超滤系统先运行后，超滤出水进入中间水箱，此时水箱中水体含分子量小于超滤膜截留分子量的有机物，构成具有综合毒性的污染物；然后水箱中的水再经高压泵进入反渗透系统，经多次循环回流，根据水箱的体积标记确定浓缩倍数，可获得不同浓缩倍数的试样，浓缩试样中为全部被反渗透截留的高浓度污染物。测定浓缩试样发光细菌光损失率，即为相同浓缩预处理条件下各水体综合毒性的比较。
与单独发光细菌毒性测试技术相比较，本发明具有如下优点：
1、提高仪器检测灵敏度，拓宽检测水体范围。
2、可用于突发性水污染事件中，对水体卫生安全性进行快速鉴定。
3、浓缩设备结构简单，操作方便。还可应用于工艺调试和中试试验等多种研究。
附图说明
附图是本发明的浓缩工艺流程图。
具体实施方式
下面举例对本发明作更详细的描述：
实施例1
对于受硝基苯污染的水体，直接进行发光细菌毒性检测，从污染物浓度最高至最低，检测结果始终保持在4-5％的水平，无法区分其复合污染程度。
同步采用反渗透物理浓缩方法对受污染水体预处理。根据不同浓缩倍数下松花江原水的生物毒性变化，当浓缩倍数达到10倍，发光细菌发光强度光抑制率达到40％；当浓缩倍数达到20倍，发光细菌发光强度光抑制率可达65％；当浓缩倍数达到40倍时，发光细菌发光强度光抑制率达到90％以上。水体毒性进一步升高将不利于毒性监测。故针对受污染的饮用水水源采用10-20倍的浓缩倍数。
实施例2
自来水浓缩后其检测结果长期稳定在低毒性(10-20％)范围附近，未浓缩的自来水其发光细菌光抑制率则长期稳定在5％，未发生变化。

Claims (8)

1、一种浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法，其特征是：以超滤膜作为前处理单元、反渗透膜作为浓缩单元，原水水箱中的原水经提升泵送入超滤膜系统，超滤膜系统的出水回流至原水水箱，经超滤膜系统循环处理后的水引入中间水箱，然后中间水箱中的水再经高压泵进入反渗透系统，经多次循环回流，得到的10-100倍的浓缩水样，测定浓缩试样发光细菌光损失率，得到相同浓缩预处理条件下各水体综合毒性的比较。
2、根据权利要求1所述的浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法，其特征是：浓缩倍数10-20倍。
3、根据权利要求1或2所述的浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法，其特征是：原水与进入超滤膜系统前的提升泵之间设置有Y型过滤器。
4、根据权利要求3所述的浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法，其特征是：超滤前处理和反渗透浓缩独立操作，超滤预处理为第一单元，前处理后的水样进入中间水箱，待第一单元结束后，再进入第二单元反渗透浓缩。
5、根据权利要求3所述的浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法，其特征是：超滤处理水量为100-600升/小时，反渗透处理水量为100-200升/小时。
6、根据权利要求3所述的浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法，其特征是：超滤膜提升泵和高压泵提供的最大压力为0.30MPa；反渗透高压泵提供的最大压力为2.5MPa。
7、根据权利要求3所述的浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法，其特征是：超滤膜和反渗透每次运行结束后，用反渗透后净水进行水力正冲洗。
8、根据权利要求3所述的浓缩预处理用于水体综合毒性检测的方法，其特征是：超滤膜和反渗透每20天进行一次化学清洗，采用100mg/l的次氯酸钠进行2-6小时的浸泡后，再进行水力正冲洗。
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