專利名稱：一種濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濃縮預處理的方法，具體地說是一種用于水體綜合毒性檢測的濃縮方法。
背景技術(shù)：
突發(fā)性水污染事件所引發(fā)的水流域環(huán)境問題日益引起重視，如何針對受污染水體的綜合毒性進行快速鑒定成為了焦點，這直接關(guān)系到水體的衛(wèi)生安全性。
致突變試驗可對水體的綜合毒性和污染程度進行綜合評價，然而由于其耗時長，無法對水體衛(wèi)生狀況進行快速鑒定并及時反饋污染狀況。發(fā)光細菌毒性測試技術(shù)利用靈敏的光電測量系統(tǒng)測定毒物對發(fā)光菌發(fā)光強度的影響，毒物濃度與菌體發(fā)光強度呈線性負相關(guān)關(guān)系。因而可以根據(jù)發(fā)光菌發(fā)光強度判斷污染物毒性大小。此檢測方法在判斷水體急性毒性方面得到認可，然而由于其檢測方法的靈敏度受限，無法適用于中等和輕度污染水體。
為提高儀器檢測靈敏度，通常采用濃縮方法。國內(nèi)經(jīng)常使用吸附富集，這類主動富集方法對不同類型的有機污染物沒有選擇性，富集的物質(zhì)大部分并不具有毒性效應(yīng)，反而對毒性實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾。采用被動采樣技術(shù)作為生物毒性測試的樣品前處理手段是一個有效手段，但是有關(guān)的研究工作在國內(nèi)則剛剛開始。對于旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀的使用中發(fā)現(xiàn)，有機物損失較多，反而影響了生物毒性測定結(jié)果。因而，有必要采用一種物理濃縮方法，減少水體污染物的損耗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種采用物理濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的以超濾膜作為前處理單元、反滲透膜作為濃縮單元，原水水箱中的原水經(jīng)提升泵送入超濾膜系統(tǒng)，超濾膜系統(tǒng)的出水回流至原水水箱，經(jīng)超濾膜系統(tǒng)循環(huán)處理后的水引入中間水箱，然后中間水箱中的水再經(jīng)高壓泵進入反滲透系統(tǒng)，經(jīng)多次循環(huán)回流，得到的10-100倍的濃縮水試樣，測定濃縮試樣發(fā)光細菌光損失率，得到相同濃縮預處理條件下各水體綜合毒性的比較。
本發(fā)明還可以包括1、濃縮倍數(shù)10-20倍。
2、原水與進入超濾膜系統(tǒng)前的提升泵之間設(shè)置有Y型過濾器。
3、超濾前處理和反滲透濃縮需獨立操作，超濾預處理為第一單元，前處理后的水樣進入中間水箱，待第一單元結(jié)束后，再進入第二單元反滲透濃縮。
4、超濾處理水量為100-600升/小時，反滲透處理水量為100-200升/小時。
5、超濾膜提升泵和高壓泵提供的最大壓力為0.30MPa；反滲透高壓泵提供的最大壓力為2.5MPa。
6、超濾膜和反滲透每次運行結(jié)束后，用反滲透后凈水進行水力正沖洗。
7、超濾膜和反滲透每20天進行一次化學清洗，采用100mg/l的次氯酸鈉進行2-6小時的浸泡后，再進行水力正沖洗。
針對飲用水源水和飲用水等污染程度較輕的水體，包括受突發(fā)性水污染影響的水體，檢測儀靈敏度無法區(qū)分綜合毒性變化，必需采用本發(fā)明的方法，對待測水體首先采用反滲透物理濃縮方法，根據(jù)濃縮倍數(shù)的確定，測定相同濃縮倍數(shù)下各水體的發(fā)光細菌光損失率，確定其綜合毒性，提高儀器靈敏度，并拓寬該儀器可檢測對象。
本發(fā)明以超濾膜作為前處理單元，反滲透膜作為濃縮單元的濃縮方法。設(shè)計采用循環(huán)式濃縮法，經(jīng)多次循環(huán)，最高濃縮倍數(shù)可達100倍。系統(tǒng)分兩階段運行，超濾系統(tǒng)先運行后，超濾出水進入中間水箱，此時水箱中水體含分子量小于超濾膜截留分子量的有機物，構(gòu)成具有綜合毒性的污染物；然后水箱中的水再經(jīng)高壓泵進入反滲透系統(tǒng)，經(jīng)多次循環(huán)回流，根據(jù)水箱的體積標記確定濃縮倍數(shù)，可獲得不同濃縮倍數(shù)的試樣，濃縮試樣中為全部被反滲透截留的高濃度污染物。測定濃縮試樣發(fā)光細菌光損失率，即為相同濃縮預處理條件下各水體綜合毒性的比較。
與單獨發(fā)光細菌毒性測試技術(shù)相比較，本發(fā)明具有如下優(yōu)點1、提高儀器檢測靈敏度，拓寬檢測水體范圍。
2、可用于突發(fā)性水污染事件中，對水體衛(wèi)生安全性進行快速鑒定。
3、濃縮設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。還可應(yīng)用于工藝調(diào)試和中試試驗等多種研究。


附圖是本發(fā)明的濃縮工藝流程圖。
具體實施例方式
下面舉例對本發(fā)明作更詳細的描述實施例1對于受硝基苯污染的水體，直接進行發(fā)光細菌毒性檢測，從污染物濃度最高至最低，檢測結(jié)果始終保持在4-5％的水平，無法區(qū)分其復合污染程度。
同步采用反滲透物理濃縮方法對受污染水體預處理。根據(jù)不同濃縮倍數(shù)下松花江原水的生物毒性變化，當濃縮倍數(shù)達到10倍，發(fā)光細菌發(fā)光強度光抑制率達到40％；當濃縮倍數(shù)達到20倍，發(fā)光細菌發(fā)光強度光抑制率可達65％；當濃縮倍數(shù)達到40倍時，發(fā)光細菌發(fā)光強度光抑制率達到90％以上。水體毒性進一步升高將不利于毒性監(jiān)測。故針對受污染的飲用水水源采用10-20倍的濃縮倍數(shù)。
實施例2自來水濃縮后其檢測結(jié)果長期穩(wěn)定在低毒性(10-20％)范圍附近，未濃縮的自來水其發(fā)光細菌光抑制率則長期穩(wěn)定在5％，未發(fā)生變化。
權(quán)利要求
1.一種濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法，其特征是以超濾膜作為前處理單元、反滲透膜作為濃縮單元，原水水箱中的原水經(jīng)提升泵送入超濾膜系統(tǒng)，超濾膜系統(tǒng)的出水回流至原水水箱，經(jīng)超濾膜系統(tǒng)循環(huán)處理后的水引入中間水箱，然后中間水箱中的水再經(jīng)高壓泵進入反滲透系統(tǒng)，經(jīng)多次循環(huán)回流，得到的10-100倍的濃縮水樣，測定濃縮試樣發(fā)光細菌光損失率，得到相同濃縮預處理條件下各水體綜合毒性的比較。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法，其特征是濃縮倍數(shù)10-20倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法，其特征是原水與進入超濾膜系統(tǒng)前的提升泵之間設(shè)置有Y型過濾器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法，其特征是超濾前處理和反滲透濃縮獨立操作，超濾預處理為第一單元，前處理后的水樣進入中間水箱，待第一單元結(jié)束后，再進入第二單元反滲透濃縮。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法，其特征是超濾處理水量為100-600升/小時，反滲透處理水量為100-200升/小時。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法，其特征是超濾膜提升泵和高壓泵提供的最大壓力為0.30MPa；反滲透高壓泵提供的最大壓力為2.5MPa。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法，其特征是超濾膜和反滲透每次運行結(jié)束后，用反滲透后凈水進行水力正沖洗。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法，其特征是超濾膜和反滲透每20天進行一次化學清洗，采用100mg/l的次氯酸鈉進行2-6小時的浸泡后，再進行水力正沖洗。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種濃縮預處理用于水體綜合毒性檢測的方法。以超濾膜作為前處理單元、反滲透膜作為濃縮單元，原水水箱中的原水經(jīng)提升泵送入超濾膜系統(tǒng)，超濾膜系統(tǒng)的出水回流至原水水箱，經(jīng)超濾膜系統(tǒng)循環(huán)處理后的水引入中間水箱，然后中間水箱中的水再經(jīng)高壓泵進入反滲透系統(tǒng)，經(jīng)多次循環(huán)回流，得到的10－100倍的濃縮水式樣，測定濃縮試樣發(fā)光細菌光損失率，得到相同濃縮預處理條件下各水體綜合毒性的比較。本發(fā)明可用于突發(fā)性水污染事件中，對水體綜合毒性進行快速鑒定，以作為水體衛(wèi)生安全性評價的重要指標。濃縮設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。還可應(yīng)用于工藝調(diào)試和中試試驗等多種研究。
文檔編號G01N1/40GK1940521SQ20061015084
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月29日
發(fā)明者梁恒, 楊艷玲, 馮玉杰, 陳忠林, 田家宇, 李圭白 申請人:哈爾濱工業(yè)大學