景區(qū)水體藻污染治理綜述

◇桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院 劉澤華 周沁宇 陳立明 申泰銘

隨著城市化的發(fā)展，去景區(qū)游玩的人數(shù)增多，更多的垃圾被隨意丟棄，過(guò)量給水中魚(yú)類投食，由于人工引入水體環(huán)境狹小、流性差、自凈能力弱等特性，水中氮磷等元素堆積，藻類過(guò)度繁殖成為了治理景區(qū)水體污染的首要難題，新型混凝除藻技術(shù)比傳統(tǒng)方法更為先進(jìn)，本文對(duì)景區(qū)水體藻污染治理方法進(jìn)行論述。

1 藻類污染的危害

裸藻難消化，利用率低，魚(yú)類不喜攝食；裸藻大量死亡時(shí)容易敗壞水質(zhì)，分泌的物質(zhì)還對(duì)魚(yú)、蝦、蟹類產(chǎn)生毒害作用。藍(lán)藻可以改變膨壓，在高溫強(qiáng)光照的天氣情況下，聚集在水體表層，吸收了大部分的陽(yáng)光，在自己大量繁殖的同時(shí)抑制其它藻類的生長(zhǎng)。

藻類及其分泌的有機(jī)物質(zhì)對(duì)水源造成污染，藻類的體積較小，其帶負(fù)電荷，對(duì)處理過(guò)程中的過(guò)濾、混凝效果會(huì)產(chǎn)生不利影響。在處理污染水體的消毒工序中，藻類會(huì)與氯作用生成復(fù)雜的氯化消毒副產(chǎn)物，若直接接觸含藻毒素的水也會(huì)造成皮炎和結(jié)膜炎等；藻類中的藍(lán)藻是嗅味物質(zhì)的重要來(lái)源，2-MIB和Geosmin，GSM最為常見(jiàn)[1]，藻類過(guò)度繁殖大量消耗水中溶解氧，使水體產(chǎn)生大量臭氣，破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。

藍(lán)藻屬中對(duì)人危害最大的是微囊藻，能在水中裂解后產(chǎn)生微囊藻毒素（MC），其同種異構(gòu)體有60多種。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明能通過(guò)胎盤(pán)屏障影響小鼠胎兒發(fā)育，造成胎鼠肝炎和賢受損。目前已被證明是肝癌的促癌劑，而且可能影響兒童肝功能；MC與肝炎病毒和黃曲霉毒素協(xié)同作用則可引起肝癌。1996年巴西血液透析中心126名病人用了MC污染的湖水透析，發(fā)生中毒性肝炎，死亡55人。目前各地的螺旋藻產(chǎn)品的生產(chǎn)方式都無(wú)法做到完全分離螺旋藻和微囊藻毒素。

2 景觀水體藻污染治理方法

2.1 氣浮法除藻工藝

氣浮法是一種凈化低溫，低濁度富藻水體的高效便捷的固液分離技術(shù)，其也有不利的方面。氣浮法在污水處理的應(yīng)用中有較高的SS去除率[2]，比如在造紙白水中，普遍可達(dá)到95%，甚至99.5%以上，但在處理藻污染的問(wèn)題中存在以下問(wèn)題：微粒的去除效率與微粒的表面的性質(zhì)有關(guān)；去除效率和絮凝條件也有關(guān)；清除率還和原水的接觸程度有關(guān)；清楚率和氣浮方法的分離部分表面電荷也有關(guān)；清除率還和刮渣形式和條件有關(guān)。

2.2 預(yù)氧化除藻工藝

預(yù)氯化處理是目前廣泛應(yīng)用的除藻方法，用氯殺死藻類，更好的被混凝清除掉。隨著加氯的量增多，藻類和葉綠素的清除率得到了很明顯的提升。在濃度高的情況下，單獨(dú)預(yù)氯化處理對(duì)二者清除效果微乎其微，有效投加量為2.5 mg/L，藻類和葉綠素a去除率僅為39.3%和37.5%，清除效果在提高氯投入后不明顯，相較加入2.0 mg/L氯的水體，均有接近兩個(gè)百分點(diǎn)的提升。

2.3 混凝除藻工藝

混凝除藻是將絮凝劑加入有懸浮物和膠體的水中，使膠體穩(wěn)定性下降或加快帶電的微粒，繼而聚集下降使之與水分開(kāi)，從而達(dá)到清除凈化的效果。膠狀藻類半徑在3 μm左右，水中大部分膠體帶電荷，可加入絮凝劑壓縮藻類表面雙電層[3]。然而，藻類的存在會(huì)使pH值升高，傳統(tǒng)的低分子的混凝劑（比如鋁鹽、鐵鹽等混凝劑）難以產(chǎn)生高電荷的水解聚合物，形響藻類和濁質(zhì)有效脫穩(wěn)，因此往往采用加大投藥量的方法來(lái)克服，難度和耗費(fèi)較大。

3 新型混凝除藻工藝

新型除藻工藝是次氯酸鈉（NaClO）預(yù)氧化后，聚合氯化鋁（PAC）混凝沉淀除藻[4]。次氯酸分子快速吸附在細(xì)菌或病毒表面，滲透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部繼而氧化其蛋白質(zhì)，起殺菌消毒作用。理論上，藻屬于膠體類物質(zhì)，通常帶電，中性的次氯酸分子會(huì)吸附在藻其他帶電膠體顆粒上，使其脫穩(wěn)，所以NaClO的預(yù)氧化作用能在殺藻的同時(shí)起到一定的助凝作用[5]，強(qiáng)化聚合氯化鋁（PAC）的混凝除藻效果，故在新型混凝除藻工藝中由于預(yù)氯化，決定了其所需的量不易太大，一般控制在3 mg/L以下。有效氯適宜量在目標(biāo)僅為去除藻類和有機(jī)物的預(yù)氯化過(guò)程中為2.0 mg/L。當(dāng)CT數(shù)值為20 mg/L時(shí)，MC-LR與MC-RR的清除率分別達(dá)到35%和40%，能明顯降低微囊藻毒素的急性毒性。一定濃度下，DBPs生成量取決于加氯量。

4 結(jié)語(yǔ)

新型混凝除藻工藝的預(yù)期效果與實(shí)際效果相差不大，預(yù)氧化后即殺死藻類同時(shí)也減少了混凝劑的使用量，為新世紀(jì)的首選法之一，環(huán)保、高效、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)備受青睞，但是在工藝原理和一般存在性問(wèn)題上存在不可抗力的影響因素，為實(shí)現(xiàn)最佳工藝和最佳處理效果，以及實(shí)現(xiàn)次氯酸鈉與聚合氯化鋁聯(lián)合除藻的新型混凝除藻的最佳附配比例，學(xué)者們?nèi)孕杈痛祟悊?wèn)題創(chuàng)新新的工藝以及聯(lián)合新的互補(bǔ)工藝，以達(dá)到最佳的投藥比例狀態(tài)[6]，總結(jié)吸納國(guó)外先進(jìn)的方法，多學(xué)習(xí)其更為高效環(huán)保的藻類技術(shù)，結(jié)合具體實(shí)際的富營(yíng)養(yǎng)化水體藻類生長(zhǎng)情況，合理地進(jìn)行高效環(huán)保的藻類處理。