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求藻类资料

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发表于 2008-3-10 17:06:02 | 显示全部楼层 |阅读模式
想了解一下藻类等生活习性,去除方法等问题,但是在百度上找到的一些资料都比较简单,不知道有没有哪位老师有这方面资料。谢谢
发表于 2008-3-10 18:14:41 | 显示全部楼层
、影响藻类代谢生长速度的主要环境因素:
(1)光—光是藻类生命活动能量的主要来源,没有光就没有光合作用,就不能产生构成细胞物质的有机物,所以对于藻类来说,光是特别重要的环境因子。影响藻类生命活动的光因子。影响藻类生命活动的光因子有光周期、光质和光照强度。(2)温度—对于多数藻类来说,其最适生长的温度为18℃—25℃。(3)营养—组成藻类细胞的各种元素都主要来自其环境中的无机物化合物。但多数情况下,藻类生长的限制性营养常为氮、磷无机营养。(4)毒物作用—毒物随废水或废物进入水体后对藻类生长产生毒性限制,造成生态平衡失调。(5)生作作用—在同一生态系统中的其它生物对藻类可产生多方面影响。
五、藻类对水处理的影响:
含藻原水进入净水厂后,会使水质发生变化,从而干扰水处理,对制水生产工艺、药耗以及构筑物池壁都会产生极大的不利影响,主要表现在以下几个方面。
1、对混凝的影响。在光和作用下,水中pH值升高,且由于藻类作用,溶解氧增加,矾花密度降低,沉淀去除率下降,导致需要投加的混凝剂增多,高藻水的处理需要消耗大量的混凝剂。此外,部分藻细胞易穿透絮凝体,破坏絮凝过程,导致出水有藻类污染物。
2、干扰过滤。藻类物质在滤池中可大量繁殖,会使滤料层堵塞,从而缩短过滤周期,导致反冲洗水用量增加,反洗频率加大,实际用水产量下降并影响出水水质。
3、对构筑物的影响。藻类细胞成层成黏质物,附在混凝土池壁表面,形成一层润滑层,既影响制水过程中的感官质量,又增加了洗池的频率和费用以及工人的劳动强度。另外,藻类对藻类混凝土池壁构成很大威胁,如长沙三水厂构筑物池壁由于藻类物质的长期腐蚀,至使池壁老化,反过来又给藻类物质的寄生繁殖、水垢青苔的附着生长,提供了有利的栖息场所。(生物黏泥的组成,主要是微生物、微生物代谢产物和水中悬浮物等。)
4、藻类致臭。藻类所分泌的臭味物质导致饮用水出现异味,水中藻细胞数量的增大也增加了氯的使用量,当水处理只氧化剂使用量较低时,不仅无法消除臭味的影响,有时还会和一些臭味有机物反应生成新的致臭物质。
藻类在代谢过程中易产生三卤甲烷的前驱物质,三卤甲烷是对人体具有潜在危害的致癌性物质。部分藻类在代谢过程或死亡后释放藻毒素,对生物体造成毒性和危害,常规的水处理工艺对毒素中常见而且危害较大肝毒素难于去除。藻类所产生的有机物质易造成微生物在水供给系统中重新生长。
六、混凝除藻:
虽然藻细胞密度的增大使原水中PH值升高,增加了混凝剂用量,甚至有时藻细胞个体还对混凝过程产生破坏。但是研究表明,常用混凝剂在除藻方面仍具有一定的效果,而且混凝仍是去除藻类的重要方法。
藻细胞表面电荷为负电荷,所以如果用阴离子混凝剂作为唯一的混凝剂对藻细胞没有任何作用,在藻类去除中,电性中和是起决定作用的。如使用三氯化铁作为混凝剂,会促进藻细胞对碳的吸收,而释放出更多的氧气,从而对混凝过程产生影响。混凝剂投加量对混凝效果也有影响,当投加过量后,藻细胞表明的负电荷在中和后,又重新带上正电荷而变稳定,重新稳定的藻细胞非常难于脱稳。
投加硫酸铝作为混凝剂可同时去除浊度和藻类,水中藻类数量小于1000个/mL时所需混凝剂量远大于3NTU时所需的量。原因是黏土类胶体在§电位为﹣5mV时既可完全脱稳,而藻类必须在§电位为0时才能脱稳。
七、有机物相对分子质量分布特征:
水中的天然有机物根据化学结构和树脂在不同的PH值条件的相对亲和性,可分为酸性、碱性、中性的亲水性或憎水性有机物。
⑴、溶解性大分子有机物。水中溶解性大分子有机物包括腐殖质、蛋白质和多糖类物质。大分子有机物在水中多呈胶体的性质,相对小分子有机物有较强的憎水性,较易于吸附在固液面,易被混凝去除。
⑵、被大分子有机物包裹的颗粒。颗粒作为一种水质成分和它在水环境中的重要作用,近来受关注。在给水处理中,原水中无机类胶体和悬浮物有黏土、金属氧化物和氢化物、碳酸盐、石棉纤维等。有机类悬浮物和胶体包括细菌、病毒、原生物包囊、藻类及其大分子有机物。
⑶、生物态颗粒有机物和油的乳浊液。天然水体中生物态颗粒有机物主要是一些微生物(藻类、细菌)及其尸体(细胞碎片),也可能有动物和后生动物。此外,当水体受污染时水中也会出现油的乳浊液。水中的有机污染物与无机污染物一样,也存在零电荷点或等电荷点,藻类等电点为pH3~5,细菌为pH2~4,油滴为pH2~5。水源水体pH值一般为6~8,因此这类有机颗粒带负电。
七、混凝去除有机物的机理主要有三个方面:(1)、带正电的金属离子与带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚;(2)、金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀,(3)、是有机物在矾花表面的物理化学吸附。有机物形态不同,其去除机理也不一样。对于分子量大于10000的有机物,其形态呈胶体状态,主要靠机理1和3的作用去除,分子量愈大,憎水性愈强,愈易被吸附在矾花表面,去除率越高。对于分子量在1000~10000的有机物,其形态可能处于胶体和真溶液之间,去除机理主要是脱稳凝聚、聚合沉淀和表面吸附的综合作用,去除不彻底。分子量小于1000的有机物亲水性强,只能靠2和3机理去除一小部分。试验中出现的分子量低于500或1000的有机物在混凝后反而增加的原因可能是部分被大分子有机物或其它无机胶体吸附的小分子有机物在混凝过程中由于这些大分子有机物或胶体与金属离子络合而释放出来所致。
八、藻类有机物对混凝过滤过程的影响:
1)、中性和酸性多糖类物质是藻类新陈代谢和藻类细胞分解过程的最终产物,最富集于湖水中很难降解的物质。酸性多糖物质的分子链上含有—COOH和—OH官能团。
2)、不同种类的藻类以及同一种藻类在不同生长期所释放的有机物对水处理效果的影响不同。同一种藻类有机物中的大分子(分子量>2000)组分和小分子( 分子量<2000)组分对混凝过程的影响也有差别。但总的来说,低浓度的藻类有机物(<2mg/LDOC)对混凝过程不产生干扰或有改善混凝过程的作用,而高浓度的藻类有机物(>2mg/LDOC)则会干扰水处理过程,使出水水质变坏。试验还证明,在羧基(—COOH)邻们有羟基(—OH)的羧酸类化合物以及有类似结构的有机化合物对混凝过程有很大的干扰作用。
3)、藻类有机物对混凝过程的干扰可以通过一些技术措施得到削减:增加混凝剂铁盐投加量,使Fe3+/DOC>3;在体系中加入2mmo1/L 左右Ca离子或调节体系pH使其在等电点以下;加入氧化剂(如臭氧、氯),改变藻类有机物的结构。
(当藻浓度大于8*106~107干扰水质;5*105~106促进混凝)
九、藻类在水中的作用:
(1)、通过放氧的光合作用提高水体的供氧速率和溶氧的水平,促进有机物的好氧生物净化作用。(2)、在其繁殖中可大量同化水中的可溶性氮、磷无机物,减少水体的富养化污染。(3)、但是如不能有效地清除藻类细胞,可使水体中的COD、BOD、SS等浓度增加,部分藻类可产生藻毒素。
十 、藻类在水处理中的危害:
1、藻及其分泌物是氯消毒副产物的重要前体。
2、某些藻类在一定的环境条件下产生藻毒素。
3、藻及其代谢产物对絮凝反应有明显的阻碍作用。
4、藻导致滤池阻塞。
十一、有机物对水处理的影响:
当水体受到有机物污染时,胶体的性质将发生一些变化,使其不同于无机胶体颗粒(无机黏土及其它无机成份),无机胶体颗粒有较大的表面积,对水中有机物有一定的吸附作用,同时具有离子交换能力,有机大分子如富里酸的交换能力强,由于水体中无机胶体颗粒表面对有机物的吸附作用,使无机胶体颗粒的带电特性发生变化,从而增加了胶体的电位,使胶体的稳定性增加,形成一个无机—有机复合体,由于它们存在各种表面电荷和作用力,所以将大大增加混凝剂的投加量。(富里酸的分子量大部分在500~2000)
亲水胶体(有机胶体)也具有双电层结构,但它的稳定主要是由它吸附的大量水分子所构成的水膜来决定的,胶体表面的电位对胶体稳定性的影响远小于水化膜的影响,水化膜作用是这种胶体稳定的重要原因。这主要是由于胶体的水化作用降低了胶体颗粒的比表明自由能,增加了胶粒稳定性。胶粒表明的水化作用对胶体的稳定作用表现在两个方面。(一)胶粒表明的水化作用影响胶粒之间的黏附强度,使形成的絮体易于破碎,去除率减低;(二)即使由于压缩双电层等作用使胶粒发生碰撞,胶粒由于有水化膜的保护作用,胶体也难以被混凝剂脱稳。
十二、沉后水藻类对滤池的影响:
美国的Pakmer教授研究了水中藻类对过滤效果的影响:
当藻类数量<500个/mL不会引起滤池堵塞;
当藻类数量为500~1000个/ mL时,滤池有稍许堵塞;
当藻类数量为1000~2000个/mL时有明显堵塞;
当藻类数量>2000个/mL时,会出现严重堵塞。

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发表于 2008-3-11 08:31:07 | 显示全部楼层
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发表于 2008-3-11 13:12:33 | 显示全部楼层

去除方法 (引用 非原创)

2 生物除藻
2. 1 以藻制藻。引种“水网藻”, 利用它的快速繁殖吸收肥料强的特点,“以藻制藻”大量吸收底泥和水体中的营养物质, 定期人工收获利用, 消除“微囊藻”等有害绿藻赖以生长的高营养化条件, 抑制兰绿藻过量繁殖的危害, 以改善水库营养状况。水网藻不仅可以“以藻制藻”, 还可以去除水中的氮和磷, 结果表明, 水网藻在富营养化水库水及重营养化的湖水中
均生长良好。
2. 2 发展滤食性鱼类、杂食性鱼类和增殖天然经济鱼类群体, 进行多种鱼类、多种规格的混养, 合理利用天然饵料以提高鱼产量和品质。据报道, 在桥墩水库1hm 2 水面放养尾重20g 左右鲢、鳙鱼种1200尾, 浮游蓝藻数量比同期下降77. 7% , 透明度提高1. 5m , 以后, 水库不再出现蓝藻水华。
2. 3 高等水生植物克制藻类。植物之间存在对环境生长因子(光、肥、水等) 的竞争和向环境释放化学物质对其他植物产生影响的相生相克的两种相互作用。
2. 4 微生物絮凝剂除藻。微生物絮凝剂是一种由微生物产生的具有絮凝功能的高分子有机物, 主要有利用微生物细胞的絮凝剂、利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂和利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂三种类型。利用微生物本身或产生的多肽、酯类、糖蛋白、粘多糖、纤维素和核酸等作絮凝剂, 可以对包括藻类在内的大多数微生物产生絮凝作用, 并且对环境无二次污染。
3 化学除藻
化学除藻是国内外普遍采用的方法, 主要采用絮凝、抑制、杀藻和综合等原理和方法。
4 物理除藻
4. 1 浮游生物网除藻
4. 2 遮光技术

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发表于 2008-3-12 09:52:18 | 显示全部楼层
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发表于 2008-3-12 21:50:41 | 显示全部楼层
谢谢版主,大家在这里互相交流嘛。
发表于 2008-3-27 11:41:56 | 显示全部楼层
最近就在处理这个问题,比较棘手。
发表于 2008-3-28 10:49:32 | 显示全部楼层
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发表于 2008-4-4 06:03:38 | 显示全部楼层
原帖由 noacher 于 2008-3-12 21:50 发表
谢谢版主,大家在这里互相交流嘛。
图片非常好,希望大家看一看............................................

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发表于 2008-4-4 11:23:37 | 显示全部楼层
怎么处理好水厂的水藻问题己经成为自来水厂的大问题了.
发表于 2008-4-4 22:15:07 | 显示全部楼层

我这里有点水体富营养化的资料,希望能与大家分享

成因:天然水体中由于过量营养物质(主要是指氮、磷等)的排入,造成水体中氮、磷等营养物质的富集,使藻类异常增殖,产生水华,水体透明度下降,溶解氧降低,水质严重恶化,这就是水体的富营养。这些过量营养物质主要来自于农田施肥、农业废弃物、城市生活污水和某些工业废水。如果氮、磷等植物营养物质大量而连续地进入湖泊、水库及海湾等缓流水体,将促进各种水生生物的活性,刺激它们异常繁殖,这样就带来一系列严重后果:
(1)藻类在水体中占据的空间越来越大,使鱼类活动的空间越来越小;衰死藻类将沉积塘底。
(2)藻类种类逐渐减少,并由以硅藻和绿藻为主转为以蓝藻为主,而蓝藻有不少种有胶质膜,不适于作鱼饵料,而其中有一些种属是有毒的。
(3)藻类过度生长繁殖,将造成水中溶解氧的急剧变化,藻类的呼吸作用和死亡的藻类的分解作用消耗大量的氧,有可能在一定时间内使水体处于严重缺氧状态,严重影响鱼类的生存,使水体发生一系列恶性循环,从而发生水华现象,水质进一布恶化。
危害 :水华的出现使水味变得腥臭难闻,降低水体的透明度,增加浊度。水面被藻类  盖,阳光难以进入,严重抑制了深层水体的光合作用,降低溶解氧。死亡藻类不断沉到底部,加快了底部氧的消耗,使表面以下的水体处于厌氧状态,造成好氧生物死亡。除散发臭味、破坏景观、破坏水生生态环境外,部分藻类还能分泌藻毒素,引起鸟类、牛、羊等动物中毒,可能有致突变作用,对人类也有很大的潜在危险 。富营养化对水体生态和人们生活造成很大影响,对于那些依靠富营养化水体为饮用水源的城市来说,情况尤为严重。水中的藻类会大大提高化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、悬浮固体(SS)等的浓度,增加水处理负担。藻类在过滤时会堵塞滤料,在氯化消毒时产生三卤甲烷(THMs)等有毒副产物。藻类代谢物如糖酸等在混凝过程中与混凝剂反应,降低处理效果,增加混凝剂用量,而生成的络合物又会导致管网腐蚀。藻毒素不能以常规方法去除。因此,富营养化水体作饮用水源会严重影响水厂的工艺运行、腐蚀管网、恶化出水水质。
处理工艺:  
1营养物质的控制:
1.1 工农业废水控制
   改进施肥方式,减少农业废水中氮磷的含量,加强水土保护,是全世界的共识,也是保护环境、防止水体富营养化的最佳方案,我国在这方面也作了持续的努力。然而,由于种种原因,效果不佳,部分地区水土流失日益严重。工业废水的处理近年来取得相当成绩,使水体富营养化得到了有效控制。
1.2城市污水除氮除磷 remove nitrogen and phosphorus in urban sewage
   在城市污水处理中除氮除磷又称三级处理,在欧美等发达国家运用较多。三级处理有化学法和生物法2种,化学法以絮凝剂沉淀溶解性磷,再通过硝化和反硝化工艺处理;生物法利用微生物除氮脱磷,常用的有AO、AAO(A2O)、OAO(AO2)等工艺。为促进除磷,也有工艺投加挥发性有机酸或糖类物质。三级处理主要是除氮,除磷效果不明显,而且某些工艺会造成二次污染。此外,三级处理工艺复杂,费用较高,我国城市污水集中处理量还很低,难以大规模地在常规处理的基础上再增加三级处理。因此,生活污水中氮磷的控制在我国大部分地区尚难实行。随着城市化的进程和居民生活水平的提高,生活污水中氮磷会有进一步的上升。

1.3 底泥挖掘
富含营养物质的底泥在一定条件下会释放出氮磷,成为水体的内源性污染源,因而底泥挖掘一度成为富营养化水体治理的重要措施。然而底泥挖掘工程巨大,挖出的底泥难以进一步处理,从经济上来说,这可能是最昂贵的措施。由于底泥中氮磷的吸收和释放过程复杂,目前尚无明确认识,底泥挖掘常常收不到预期效果。甚至因为破坏了水体底部生物和水生植物环境,将深层底泥暴露,使其中所含的氮磷溶解到水体中,而在一段时期内加深水华。
1.4混凝除磷
投加混凝剂沉淀溶解性磷,使其不能被藻类利用,在美国和澳大利亚运用较多,常用的混凝剂有铁、铝盐。该法效果不错,特别是在较深的湖泊,磷酸盐络合物可沉降到湖底同温层而不再返回表层。但是,在缺氧或氧化还原电位降低的条件下,这些络合物不稳定,会释放出溶解性磷。此外,混凝剂用于大面积水体时用药量大,可能与水体中其他物质发生不利反应,因此具有一定的潜在危险。
2 抑藻杀藻:
2.1 深层曝气
针对藻类的过度繁殖引起表层以下厌氧状态,导致其他生物死亡,人们试图用机械搅拌或曝气来提高水中的溶解氧量。然而水体中氧的主要来源是水生植物的光合作用,富营养化水体表面并不缺氧,表面下水体因被藻类遮盖得不到阳光而缺氧,机械搅拌或曝气不能改变这一根本原因,收效甚微,但是正真的采用深层曝气的话,经济条件是一个不得不考虑的因素。
2.2 药物除藻
常用的除藻剂有硫酸铜、氯、二氧化氯等,此外,臭氧和高锰酸钾作为除藻剂也有研究。这些氧化剂可以较快地杀藻,并进一步氧化藻细胞所释放的代谢物质和有毒有害物质,效果显著。但是这些药剂价格较贵,而且对水生生物的影响以及与河水中溶解性离子的反应均未得到排除,可能引起二次污染。
2.3 生物控制
利用水生生物对藻类的捕食或竞争作用,投加这些抑制性的生物,再定期捕捞。该法投资省,而且利于建立合理的水生生态循环,在分析鱼的种群的基础上,可针对实际情况选择适当的鱼类以滤食藻类及食藻微生物,包括我国常见的梭鱼、鲢鱼、草鱼等。可用的经济类水生植物有凤眼莲、莲子草、慈姑、茭白、水花生、菱角等。然而,这些生物在减少藻类的同时,本身也会排泄相当量的营养物,这意味着同时有较大比例的营养物进入矿化循环而没有真正被去除。水生生态十分复杂,在人为强烈干扰下,将造成系统不稳定,难以控制,不属于当地自然种群的引进生物可能留下长期隐患。因此,采用生物控制时必须仔细考虑带来的不利生态后果。
2.4 机械捕集
在水华出现时用船只捕捞藻类,收获的藻类可以加工成鱼食,。该法易于控制,短期效果显著,但在藻类大量繁殖后再去除,工作量极大,事倍功半。
2.5 超声波除藻
20世纪90年代日本开始进行超声波抑藻杀藻技术的研究,目前在千叶湖进行较大规模的试验。初步结果表明,适当频率和强度的超声波处理5min就可以严重抑制藻类生长(减少50%)。高效、迅速、简单、无二次污染等显著优点使得超声波抑藻杀藻具有很大的吸引力。
超声波可能的抑藻杀藻机理有:破坏细胞壁、破坏气胞、破坏活性酶。高强度的超声波能破坏生物细胞壁,使细胞内物质流出,这一点已在工业上运用。藻类细胞的特殊构造是一个占细胞体积50%的气胞,气胞控制藻类细胞的升降运动。超声波引起的冲击波、射流、辐射压等可能破坏气胞。在适当的频率下,气胞甚至能成为空化泡而破裂。同时,空化产生的高温高压和大量自由基,可以破坏藻细胞内活性酶和活性物质,从而影响细胞的生理生化活性。此外,超声波引发的化学效应也能分解藻毒素等藻细胞分泌物和代谢产物。超声波作用受多种因素影响,其中最重要的是频率和强度,对工艺条件的优化是下一步研究的重点。
水质富营养化,不仅在湖泊、水库和海湾这些封闭或半封闭性水体中发生,而且也可能在河流、河口水域发生。因此应当避免出现新的死水湖,加强水体环境治理工艺研究是一项紧迫而艰巨的课题。
发表于 2008-4-4 22:16:53 | 显示全部楼层

声明

上面是我自己看很多资料后的综述,不是随便下载过来灌水的!希望对大家有帮助~
发表于 2008-4-5 17:45:21 | 显示全部楼层
看过了 ,学习撒.赫赫
发表于 2008-4-24 10:28:29 | 显示全部楼层
浅谈藻类物质对制水的影响及防治措施
作者:朱莹简介: 介绍了藻类物质产生的原因和危害以及对制水过程的影响,着重从水厂现行状况出发,提出了几种简单易行的优化及强化常规工艺的化学方法和措施。
关键字:藻类物质 制水的影响 防治措施
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  l 前 言

  湘江是长沙地区工农业生产和人民生活的重要水源地,也是长沙市六个自来水厂的取水水源,水厂每日要从湘江取走总量达 1.29×106m3的源水,因此,湘江水质直接关系到长沙市自来水供水的质量。近年来,随着工农业生产的迅猛发展和现代化建设步伐的加快,我国许多大的江河湖泊正面临着日趋严重的水源污染问题,据统计饮用水源受污染率已高达90%以上,湘江也成为工业化进程中的受害者,列为我国重点需要治理的水系之一。由于水源污染,导致水中藻类物质快速生长,直接影响了自来水的生产,对水质和水处理工艺带来了诸多不利影响。随着饮用水水质标准的不断提高,如何能够有效地防治和去除其对制水生产过程和对水质的影响,已成为水厂要致力解决的难题之一。

  2 藻类的成因及危害

  藻类通常是指一群在水中以浮游方式生活,能进行光合作用的自养型微生物,个体大小一般在2-200,其种类繁多,均含叶绿素,在显微境下观察是带绿色的有规则的小个体或群体。由于它们是水体中重要的有机物质制造者,故在整个水体生态系统中占有举足轻重的作用,是生态系统中不可缺少的一个环节。但由于近年来经济的快速发展,常常忽略了环境保护,大量工业废水、农田灌溉和生活污水排入江中,从而使得江河湖海近岸的营养盐大量富集、超标,造成水体富营养化,这种富营养化的水体成为藻类泛滥的物质条件,特别是在每年的5-10月份夏秋季节,藻类生长极为旺盛,不时地威胁着城市的供水。因此,大量的藻类不仅严重地破坏了水体生态环境系统的平衡和稳定,而且还直接影响到城市自来水企业的制水生产过程和水质。

  3 藻类对制水的影响

  含藻原水进入净水厂后,对制水生产工艺、药耗以及构筑物池壁都会产生极大的不利影响,主要表现在以下几个方面:

  1.在光合作用下,水中pH值升高,且由于藻类作用,溶解氧增加,矾花密度降低,沉淀去除率下降,导致需要投加的混凝剂增多,高藻水的处理需要消耗大量的混凝剂。

  2.藻类物质在滤池中可大量繁殖,会使滤料层堵塞,使过滤周期缩短,减少产水量,增加冲洗水量并影响出水水质。

  3.对混凝土池壁构成很大的威胁,如长沙三水厂构筑物池壁由于藻类等物质的长期腐蚀,致使池壁粗糙老化,反过来又给藻类物质的寄生繁殖,水垢、青苔的附着生长,提供了有利的栖息场所。

  4.藻类细胞成层成为粘质物,附在混凝土池壁表面,形成一层润滑层,既影响制水过程中的感官质量,又增加了洗池的频率和费用,以及工人的劳动强度。

  5.藻类的存在使水质变化,从而干扰水处理操作,造成处理上的麻烦,生长着和死亡的藻类都会使水中有机物增加,增加氯耗,高藻水的处理更需要消耗大量的消毒剂。

  6.对水质影响更为严重的是有些藻类的降解产物中含有四氯乙烷、二甲基二硫化物等毒性物质,能引起人、动物中毒。

  4 去除藻类物质的方法选择

  在不改变现有水厂的工艺流程,不需增加大型设备和构筑物,且经济有效、简便易行的前提条件下,提出以下几个优化及强化常规工艺的化学除藻方法和辅助措施供探讨。

  1.折点加氯杀藻。把反应池前的加氯量加大,以氧化水中的有机物,杀灭藻类。这是一种较为简单的能快速杀藻的方法,在国内水厂使用较多,能够有效地杀灭藻类,抑制藻类产生和繁殖。据有关实验表明,采用该种方法,除藻率一般能达到50%左右,并能除去水中的一部分异味,除藻后的原水再经常规水处理工艺,能使饮用水中不含或稍含藻。

  但这种较为简捷的除藻工艺同时存在着某些不足之处。①当水中含有大量天然有机物如腐殖质、灰黄酸、富里酸及藻类代谢产物时,这些天然的有机物就成为卤代烃形成的前驱物质,再经加氯杀藻,卤代烃形成的机率就大大增加了,目前已被证实卤代烃对人体健康具有较大危害,其中1,2—二氯乙烷、1,1,2,2—四氯乙烷、四氯乙烯、三氯乙烯、三溴甲烷、六氯苯为强致癌物。因此,这种方法用于给水处理在国外已被限制使用。②由于要达到杀灭藻类的目的,投加时需要很大的氯量,导致了单位水量成本的增加。长沙市三水厂针对上述存在的问题,在采用滤前加氯杀藻处理时,使得每月氯耗高达4.2kg/km3,严重超出了公司计划指标,并且由于氯的投加量还不足以杀灭藻类而使得除藻效果甚微。

  2.二氧化氯杀藻。ClO2,是一种强氧化剂,具有更好的灭菌、除藻和除嗅效果,并且能够有效地控制卤代烃的生成量,降低矾耗,改善水质。根据有关实验发现:二氧化氯优于液氯,具有较高的氧化一还原电势,比液氯杀菌能力强,由于它不象Cl2,以亲电取代为主,而是以氧化反应为主,经氧化的有机物多降解为氧基因为主的产物,不会产生卤代烃等消毒副产物,对人体的副作用小。但其成本较氯气高,生产条件较为苛刻,目前国内的部分制水企业正研究它来代替氯气消毒的可行性。伴随新型的、简单的C1O2制取方法的出现,其在给水处理中会得到更广泛的应用。

  3.加助凝剂,即HCA—1阳离子净水剂杀藻。HCA—1属阳离子型线型高分子聚合物,它是二甲基二烯丙基季胺盐的聚合物,水溶性好,能完全溶解于水成真溶液,质量符合生活饮用水处理剂标准。市售HCA—1固体含量为40%,分子量在10万左右,阳离子度>90%,残余单体3.9%。其作用机理是籍助聚合物本身含有的阳离子基团和活性吸附基团,对悬浮胶粒和含负电荷的物质通过电中和及吸附架桥等作用使之失稳、絮凝。由于有机高分子有极高的聚合度,故其架桥作用远多于核型无机混凝剂强烈,其商品的毒性及致畸变性实验已由检测证实:急性经口毒性试验HCA—1原液属低毒性,5‰应用液基本无毒,HCA一1原液有中等蓄积性, 5‰应用液为轻度蓄积性,Ames试验、微核发生率及精子畸变率证明HCA--1原液无致突变作用。在生产应用中HCA一1的投加量小于0.3mg/L,远低于毒性试验中所提出的 5‰应用液的浓度,因而在使用上是安全的。对于高藻水,大量藻类飘浮在池的上部,水体pH值上升,常规净水剂混凝效果差,出水水质下降,当大量藻类进入滤池会增加滤池的负担。由于藻类表面带负电荷,易与阳离子型HCA一1接触,所以在反应池投加 HCA一1助凝剂能使水中的微生物絮凝成团,加速其沉淀去除。目前,该方法在我国其他省市已有采用,值得我们研究借鉴使用。

  4.加助凝剂高锰酸盐(PPC)复合药剂。它是一种新型、高效的助凝剂,合肥自来水公司PPC预处理技术对合肥巢湖源水中藻类的去除效果已有资料证实。在一定泛围内 PPC的投量和它的除藻效率成正比关系。预处理中PPC的投量越高,沉淀水和滤后水中藻类的去除率呈不断上升趋势。但其对低浊、低藻的源水处理效果并不理想。

  5.粉末活性炭(PAC)预处理。在反应池前,把粉末活性炭和混凝剂一起连续投加于原水中,经混合吸附水中有机物和无机杂质后,粘附在絮体上的炭粒大部分在沉淀池中成为污泥排除。粉末活性炭作为助凝剂,可强化反应沉淀池对藻类的去除,并能去除异臭异味,特别是在藻类繁殖季节,用此法可作为应急措施。在我国,合肥自来水公司早已成功采用了该种方法。

  6.防止池壁藻类腐蚀的辅助措施。上述方法,对于水中藻类的抑制和去除都存在着不同的优缺点。为了解决藻类对混凝土构筑物池壁的腐蚀问题,通过借鉴其他水厂的经验和市场调研,在池壁贴瓷砖或涂装水池专用涂料都不失为一种有效的防腐措施。现新建水厂大多采用了该种方法,对于防止池壁的腐蚀效果较好。长沙市三水厂由于建设年代长,现有池壁基本都很粗糙,特别是斜管沉淀池部分过水面积小、集水槽多,更适于涂装水池专用涂料作为防腐处理的辅助措施。

  5 结论

  目前,藻类的问题已引起越来越多水厂的重视,我国部分自来水公司对其防治研究 有了较为深刻的认识。为了了解藻类季节性变化规律,特别是水源污染较为严重的制水企业,对源水进行全面的检测,并找出与藻类生长相关的项目进行动态分析,初步掌握了藻类变化规律,选择如pH值、藻类计数、氨氮等原水信息提供给水厂,是非常有必要的,以便水厂能够及时地调整制水处理参数,增加藻类去除率,尽可能地减少其对制水过程的影响,以确保出厂水水质,降低生产成本。同时,利于我们根据实际数据采取更为精确有效的抑制藻类生长的措施。

  优化及强化常规工艺除藻技术,我国工程技术人员仍然在积极探索中,如利用ξ电泳仪,找到去除藻类的最佳的混凝剂用量,并通过优化混凝条件参数和采用预氧化等措施,大大提高常规工艺的除藻能力,已有了令人满意的试验效果,我们期待着有更加有效、简便的方法出现。
发表于 2008-8-1 09:04:23 | 显示全部楼层
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