给水处理中藻类的去除.doc

1 给水处理中藻类的去除论文作者:彭海清 1 ,谭章荣 2 ,高乃云 1 ,孟长再 3 摘要:原水中的藻类会产生异臭、异味, 影响净水厂出水水质。针对这些问题, 总结了国内外一些除藻方法和经验,并介绍了部分工程实例。关键词:除藻氧化澄清气浮 1 混凝除藻投加硫酸铝作为混凝剂可同时去除浊度和藻类,出水中藻类数量< 1000 个/mL 时所需混凝剂量远大于浊度< 3 NTU 时所需的量。原因是粘土类胶体在ζ电位=-5 mV 时即可完全脱稳,而藻类必须在ζ电位=0 时才能脱稳。若同时投加聚丙烯酰***或阳离子型助凝剂则可减少硫酸铝用量。蕌采用混凝法除藻时应根据藻的种类选择药剂。去除硅 2 藻时可单独投加硫酸铝, 例如番禺市沙弯水厂在硅藻高繁殖期的投铝量从平时的 mg/L 增加到 mg/L , 可使沉淀池出水的浊度降至 1~2 NTU 以减少进入滤池的藻类数量。去除绿藻一般需要预氧化, 预加***时其去除率约为 95% ~ 98% , 无预***化时其平均去除率为 85%( 如果考虑到预加***会产生三卤甲烷,也可以用其他氧化剂) 。蓝、绿藻会产生臭味,甚至含有***, 并且会分泌黏液造成配水管网中出现后絮凝现象, 此种分泌物又可能转化为三卤甲烷母体, 因此是水处理中较难去除的藻类,也是多数富营养化水体中主要生长的藻类,它对混凝剂投量的调整极为敏感。另外, 藻类代谢产生的有机物对絮凝和过滤也有影响, 其原因是该有机物中的酸性物质与混凝剂( 铁盐或铝盐) 的水解产物发生反应,生成的表面络合物附着在絮体颗粒表面, 阻碍了颗粒相互碰撞, 因此必须增加混凝剂的投量, 补偿由于表面络合物的形成对颗粒脱稳和絮凝造成的影响[ 1]。 2 直接过滤除藻直接过滤不适宜处理含藻量极高的水,这时应在过滤池前增加沉淀池或澄清池, 但这样还可能出现滤池出水含藻量> 1000 个/mL 的情况,需要进一步处理。蕌沉淀或澄清构筑物的类型很多,可除藻率却不相同。 3 例如用静沉池处理泰晤士河水时, 平均除藻率为 59% , 可是它处理衣阿华河水时,除藻率为 37%( 硫酸铝混凝)~ 97%( 石灰软化)。应用澄清池处理波兰河水时,平均除藻率为 85% ~ 86%( 无预***化)、 95% ~ 97%( 预***化) ,并且浮游动物量也相应下降 93% ~ 96%( 无预***化)和 99%( 预***化), 因此澄清池的处理效果优于静沉池。直接过滤适用于原水中藻类和悬浮物数量较少的情况, 该工艺的关键是滤速的大小。采用均质砂滤池或双层滤料滤池进行直接过滤的工艺,藻类去除率约为 15% ~ 75% 。若进行预***化并在投加混凝剂后采用白煤—砂双层滤料滤池直接过滤( 滤速< 3 m/h) ,则藻类的最优去除率约为 95% 。但是当原水中藻量> 1000 个/mL 、白煤粒径为 mm 或藻类数量> 2500 个/mL 、白煤粒径为 mm 时,过滤周期明显缩短。昆明五水厂原水藻类数量平均为 30 500 个/mL , 采用微絮凝直接过滤法除藻( 双层滤料:陶粒粒径为 ~ mm 、高为 700 mm ,石英砂粒径为 ~ mm 、高为 500 mm , 滤速为 6~ 10 m/h) ,其去除率平均为 % 。将马德里的西班牙河水作为原水进行的半生产性试验也得出了类似的结果。双层滤料滤池的藻类去除率为 63% ~ 98%, 其中以同时投加 10 mg/ L 的硫酸铝和 mg/ L 的活化硅酸时效果最好,但因原水中藻类数量> 2500 个/mL ,致使滤 4 池的工作周期仅为 6h。 3 沉淀或过滤除藻向反应沉淀池中投加粉末活性炭(PAC) 作为助凝剂(可有效去除泥土气味), 可以强化反应、沉淀效果, 特别是在藻类大量繁殖的季节此法可作为应急措施。 1995 年5月, 美国芝加哥的供水部门在夏季到来之前就开始投加 PAC( 投量约为 mg/L) ;当水中出现***—异冰片(MIB) 时(7 月中旬), 将 PAC 的投量逐渐增加到 11 mg/L ; 夏季过后, PAC 的投加量随 MIB 浓度的减小而减少,当 PAC 的投量减到 mg/ L 时再持续投加 1 个月,在此期间若 MIB 浓度降到 5μ g/L 则可停止投加 PAC 。日本的高桥和孝等人对以水库水为水源的某水厂( 采用常规处理工艺) 全年的进、出水进行监测, 得出蓝藻 6月—10 月数量多、硅藻 9月—转年 4 月数量多。同时证明, 只要藻类的数量不太多, 常规处理对藻类具有较好的去除性能[2]。蕌美国的 Pakme r 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 时,不会引起滤池堵塞;当藻类数量为 500 ~ 1000 个/mL