富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)供水**的影響
富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)供水**的影響
湖泊水庫(kù)作為我國(guó)重要的給水水源,水體富營(yíng)養(yǎng)化對(duì)供水**帶來的影響主要表現(xiàn)在水廠運(yùn)行、飲用水水質(zhì)、管網(wǎng)、與管網(wǎng)水質(zhì)三方面。
一、 對(duì)水廠的不利影響
由于水中微小藻類不易在混凝沉淀構(gòu)成中去除,含有大量藻類的沉淀水進(jìn)入濾池時(shí),常常使得濾池較早堵塞,使濾池運(yùn)行周期縮短,反沖水量增加,嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致水廠停產(chǎn)。
另一方面,水中大量藻類、有機(jī)物和氨氮的存在,使得混凝劑和**劑用量大大增加。這是因?yàn)椋禾烊挥袡C(jī)物所含羥基和酚基,使得有機(jī)物所具有的負(fù)電荷是黏土礦物顆粒陽(yáng)離子交換容量的幾十倍,因而使混凝劑消耗量增加。同時(shí),有機(jī)物和氨氮與氯反應(yīng),投加量大大增加,不僅使制水成本提高,更增加了水中**副產(chǎn)物的含量,降低了飲水**。
富營(yíng)養(yǎng)化水體在缺氧時(shí)產(chǎn)生大量的硫化氫、甲烷和氨等,更增加了水處理的技術(shù)難度。
二、 對(duì)水質(zhì)的不利影響
在富營(yíng)養(yǎng)化的湖泊水體中,藻類大量繁殖,引起不同的腥味異臭。藻類產(chǎn)生的臭味用常規(guī)處理工藝很難去除,使城市供水出現(xiàn)不愉快氣味,大大影響了供水質(zhì)量。
某些藻類在一定的環(huán)境下會(huì)產(chǎn)生對(duì)健康有害的**。例如,藍(lán)藻門的不定腔球藻、銅綠微囊藻、水華魚腥藻等分泌肝**、神經(jīng)**等有毒物質(zhì)。動(dòng)物飲用含有藻**的水可能死亡。目前淡水水華**已經(jīng)引起了供水行業(yè)的高度重視。藻**:是由水華水體中有毒藻類產(chǎn)生的一類多肽類**,其中微囊藻**LR和YR型異構(gòu)體(Microcystin . MC-LR . MC-YR)是其主要毒性成分,藻**急性毒性實(shí)驗(yàn)表明,藻**可以引起充血腫脹,病理學(xué)觀察顯示肝臟嚴(yán)重淤血、出血和片狀壞死,表明肝臟是藻**的靶器官。藻**具有促進(jìn)肝細(xì)胞增生的功能,藻**單獨(dú)作用不能激活GSTPi基因的表達(dá),但能促進(jìn)已啟動(dòng)的GSTPi基因表達(dá)增加,對(duì)肝癌的發(fā)生具有促進(jìn)作用。雖然生長(zhǎng)期的藻細(xì)胞也能主動(dòng)釋放**(40%),但大部分的**是在細(xì)胞衰老和死亡時(shí)釋放(60—80%)。(國(guó)標(biāo)0.001mg/L)
藻類大量繁殖,在新陳代謝、細(xì)胞分解過程會(huì)分泌有機(jī)物,其殘骸在腐爛、降解過程中也產(chǎn)生有機(jī)物,這些有機(jī)物很多屬于Ames試驗(yàn)氯化致突前體物。有報(bào)道指出藻類有機(jī)物可與氯反應(yīng)生成三氯甲烷,這些都是使得飲用水的致突變性提高。
三、 對(duì)管網(wǎng)和管網(wǎng)水質(zhì)的不利影響
穿透濾池進(jìn)入管網(wǎng)的藻類以及殘留在水中的生物及可同化有機(jī)物(AOC)可促進(jìn)**在管網(wǎng)的生長(zhǎng),甚至可能生成較大有機(jī)體,嚴(yán)重時(shí)可堵塞水表、水龍頭等。
此外,水中腐殖酸、富里酸和水中的無機(jī)顆粒結(jié)合形成的細(xì)微顆粒,在管道流速較小的地方沉淀下來成為管垢,在較厚的地方因厭氧而發(fā)生腐殖質(zhì)的腐化和垢下腐蝕,影響管網(wǎng)水質(zhì)并增加動(dòng)力消耗。同時(shí)溶入水中的鐵和重金屬離子也進(jìn)一步惡化了管網(wǎng)水質(zhì)。
藻類對(duì)水質(zhì)的影響
1、 由于藻類密度低,不宜被沉淀與澄清池等分離,又因濁度多為有機(jī)物質(zhì)組成,耗氧量高,而且電動(dòng)電位(Z)高具有較高的穩(wěn)定性?;炷龝r(shí)需投加較多混凝劑使凈水成本升高。生成的絮體輕且強(qiáng)度低,沉淀困難又極易穿透濾池,對(duì)濾池的設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理要求較高。
2、 由于含藻水的pH值都偏高,對(duì)混凝劑品種的選擇性強(qiáng),高的pH值會(huì)阻礙鋁鹽產(chǎn)生高電荷的水解聚合物,不利于脫穩(wěn)。
3、 藻類在水中大量繁殖后,所產(chǎn)生的芳香族臭、青草臭、水藻臭、魚腥臭、霉臭和泥土臭和腐殖質(zhì)等不同臭味,在給水處理中很難去除。
4、 色是藻類的次生物,由于藻類的存在而導(dǎo)致水的色度增加,給凈水增加了許多困難。
5、 藻類干擾快濾池的運(yùn)行,含藻水經(jīng)混凝后進(jìn)入濾池。因?yàn)樵孱愑械拈L(zhǎng)度100到200微米,很容易在濾床表面形成一層毯狀物猶如濾膜,使過濾水水頭損失過快,運(yùn)行周期大為縮短,反沖洗頻繁,產(chǎn)水量大為減少。
6、 藻類附著在各種池鋼筋混凝土和金屬附件及管道表面。除有腐蝕性外,時(shí)間久了形成生物粘泥,增加了清洗池子和水中金屬表面的難度和工作量,并消耗大量的**劑。
7、 藻類易在鋼筋混凝土和金屬附件及管道表面附著生長(zhǎng)。由于藻類的物理、化學(xué)及生物作用而產(chǎn)生腐蝕性。
8、 有的藻類還具有毒性,在其生長(zhǎng)繁殖和死亡過程中將**釋放到水體中,對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。
9、 穿透濾池進(jìn)入管網(wǎng)的藻類以及殘留在水中的生物可同化有機(jī)物(AOC)成為微生物繁殖的基質(zhì),促進(jìn)了**生長(zhǎng),甚至可能在管網(wǎng)中生長(zhǎng)較大的有機(jī)體如線蟲和海綿動(dòng)物等。這些浮游動(dòng)物是很難去除的,嚴(yán)重時(shí)可堵塞水表、水龍頭。
10、 水中藻類死亡后代謝的腐殖酸和富里酸具有與水中的無機(jī)離子及金屬氧化物發(fā)生離子交換和洛合的特性,所以往往和水中的無機(jī)顆粒結(jié)合在一起。出廠水中會(huì)含有這種細(xì)微顆粒。它們?cè)诠艿懒魉佥^小的地方沉積下來形成管垢,在沉積較厚的地方因厭氧而發(fā)生腐殖質(zhì)的腐化和垢下腐蝕影響管網(wǎng)水質(zhì)并增加動(dòng)力消耗。
藻**在藻類代謝過程和死亡時(shí)產(chǎn)生有害成分,2000多種藍(lán)綠藻中有40余種可產(chǎn)生**。不同的藻株可產(chǎn)生相同的**而同一藻株,可產(chǎn)生多種不同的**。
常規(guī)給水處理工藝的一些處理階段有可能導(dǎo)致藻**的釋放。例如,向水中投加硫酸銅、二氧化氯等預(yù)氧化劑會(huì)導(dǎo)致藻**濃度增加;混凝過程由于無機(jī)鹽混凝劑會(huì)刺激藻細(xì)胞,也可導(dǎo)致藻**的釋放。另外,在過濾過程中,藻類在濾料表面截留,隨著過濾時(shí)間的延長(zhǎng),截留在濾料表面的藻細(xì)胞在死亡過程中也會(huì)釋放出藻**導(dǎo)致出水AOC增高。
水體富養(yǎng)化使藻類過量繁殖,產(chǎn)生藻**,使常規(guī)水處理難度增加,不但影響水廠運(yùn)行效果,而且影響管網(wǎng)水質(zhì)。