藻類的控制與去除

在相對封閉的水域，如湖泊、水庫、儲水池等，由于受到污染而發(fā)生富營養(yǎng)化，水中藻類等浮游植物會增殖劇烈，因此，消除藻類對城市供水水質(zhì)的影響，關(guān)鍵要限制水體的營養(yǎng)鹽含量。

一、庫區(qū)采取的措施。

①生物控制是綠色的控藻技術(shù)。中國科學(xué)院水生所通過在東湖放養(yǎng)鰱、鳙魚，使其14年未再爆發(fā)水華。此外，還可利用藻類病原菌、藻類病毒以致藻類繁殖。

②**底是徹底的去除內(nèi)源性營養(yǎng)鹽的方法，但也具有風(fēng)險，因為底泥中的污染物會重新進(jìn)入水體，宜采取有效的防范措施。

③解層技術(shù)是常用的物理方法，即人為地使水體水層混合，消除熱分層及由此引起的利于藻類繁殖的條件。英國在一些面積大于1Km²和水深大于10m的水庫中應(yīng)用暴氣或推流系統(tǒng)來防止水庫熱的分層，但對水深小于10m的水庫，則因水淺而難于使用曝氣系統(tǒng)。

投加硫酸銅是應(yīng)用*多的化學(xué)方法，但是硫酸銅的投加量較大，須保證濃度1.0mg/L以上才能有效控制藻類生長，會使水中銅鹽濃度上升。鋁鹽、鐵鹽、鈣鹽都是有效的營養(yǎng)物鈍化劑，它們可以沉淀水體中的氮和磷，在美國許多湖泊水庫的應(yīng)用中，成功地去除了藻類和其他水生植物。

改變水體的pH值，向水中投加石灰提高pH值，有助于抑致藻類的生長。

美國有一種產(chǎn)品稱為Aquamats，具有很強的攝取氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)的能力，將此產(chǎn)品置于水體中，它們搶先攝取氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)，光合作用之后可產(chǎn)生魚類和其他水生生物的食物，藻類得不到足夠的營養(yǎng)物，其生長受到限制，其作用相當(dāng)于一人工濕地。

在取水口種植蘆葦?shù)戎参?，攔截藻類進(jìn)入水廠。

二、水廠采取的措施。

當(dāng)水中藻類隨取水進(jìn)入水廠，則需在水廠采取殺藻除藻措施。

預(yù)氧化殺藻是常用的一項除藻技術(shù)。常用的預(yù)氧化劑有氯、二氧化氯、臭氧、過氧化氫以及高錳酸鉀及復(fù)合劑。氯預(yù)氧化殺藻效果也好，但會產(chǎn)生大量氯化**副產(chǎn)物，其中大多數(shù)對人體有害，所以，現(xiàn)在愈來愈多地被其他預(yù)氧化劑代替。

臭氧預(yù)氧化殺藻效果也好，但有人認(rèn)為。臭氧化可能將大有機物分解成分之較小的中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物，可能存在毒性物質(zhì)或突變物質(zhì)，或者有些中間產(chǎn)物與氯作用后致突變反而增強。當(dāng)水中的溴離子時，臭氧易于與溴離子反應(yīng)生成溴酸根（BrO₃ˉ），致癌作用很強。美國對BrO₃ˉ的限制為0.01mg/L。另外，臭氧生產(chǎn)設(shè)備較復(fù)雜、投資較大，電耗也高，當(dāng)水質(zhì)變化時，調(diào)節(jié)投加量比較困難。臭氧在水中溶解度低，尾氣處理不當(dāng)會形成空氣污染。

二氧化氯（ClO₂）預(yù)氧化殺藻效果也很好，且不會產(chǎn)生氯化**副產(chǎn)物，不過ClO₂**或作為氧化劑存在以下問題值得重視：ClO₂本身和副產(chǎn)物ClO_2ˉ對人體血細(xì)胞有損害。毒理學(xué)研究表明，二氧化氯是一種有毒化合物，對肝功能、血液、**神經(jīng)有一定影響；二氧化氯的副產(chǎn)物主要是ClO_2ˉ和ClO_3ˉ，這些副產(chǎn)物對人體產(chǎn)生一定的危害，可能會抑制人體甲狀腺素的分泌，引起胎兒小腦重量下降，神經(jīng)行為作用遲緩和細(xì)胞數(shù)下降等，所以采用二氧化氯**應(yīng)嚴(yán)格控制管網(wǎng)水中ClO_2ˉ不得超過0.2mg/L。在我國生活飲用水水質(zhì)新標(biāo)準(zhǔn)中，亞氯酸鹽不得超過0.7mg/L。

此外，由于制取ClO₂的NaClO₂的價格很高，約為CL₂的10倍，這也限制了ClO₂**在我國的廣泛使用。

由于ClO₂氧化時向ClO_2ˉ和ClO_3ˉ的轉(zhuǎn)化率為70%，所以ClO₂投加量不宜超過1mg/L，這個投加量對含藻量高的水是不夠的，所以限制了二氧化氯用作預(yù)氧化劑的使用。（在歐美有一些國家嚴(yán)格控制投加量。）

高錳酸鉀預(yù)氧化殺藻，由于其氧化能力較弱，殺藻效果不如前幾種預(yù)氧化劑。但是，上述幾種氧化劑殺藻時會導(dǎo)致藻細(xì)胞的破壞，使水中臭味物質(zhì)以及藻**含量增大，造成二次污染。高錳酸鉀殺藻時藻細(xì)胞內(nèi)溶物基本不外泄。此外，高錳酸鉀預(yù)氧化迄今尚未發(fā)現(xiàn)對人體有害的氧化副產(chǎn)物，所以是比氯、臭氧和二氧化氯更**的殺藻劑。高錳酸鹽復(fù)合劑（PPC）由于主、輔劑的相互協(xié)同效應(yīng)，使其殺藻效果顯著提高。

混凝是城市水廠凈水工藝不可缺少的主要單元，也是除藻的主要方法，由于藻類細(xì)胞一般都帶負(fù)電，在水中投加混凝劑以中和藻類表面的負(fù)電，使之脫穩(wěn)而沉淀。對于低濁度的含藻水，由于水中泥沙顆粒較少，混凝生成的絮體密度較低，故沉速較慢。為了加快固液分離，可以采用污泥回流的方法，以強化絮凝反應(yīng)，生成更粗大更密實的絮體；還可以向水中投加有機高分子助凝劑，提高絮凝沉淀效果；還可以向水中投加細(xì)砂、黏土、氯化鈣等，以加大絮體密度，提高絮體沉淀速度，等等。

采用氣浮的方法，使微細(xì)氣泡黏附在絮體表面，借助氣泡上浮的作用，使絮體快速上浮而分離除去，所以氣浮是一種高效處理含藻水的技術(shù)。但是，氣浮產(chǎn)生的浮渣的處理比較難，是有待解決的問題。

微濾機是一種物理除藻方法。用極細(xì)孔徑的網(wǎng)篩過濾含藻水，可將水中部分藻類去除截留。微濾機除藻在我國很少使用。

膜濾除藻也是一種物理除藻方法。使水通過微濾膜超濾膜，可將水中藻類幾乎全部除去，但要防止藻對濾膜的污染。

高錳酸鉀及其復(fù)合劑（PPC）即是預(yù)氧化殺藻劑，也是助凝劑和助濾劑，能顯著提高混凝除藻效果。將高錳酸鹽復(fù)合藥劑除藻實驗結(jié)果與生產(chǎn)上預(yù)氯化的藻類去除濾比較，對于相同的原水水質(zhì)，用預(yù)氯化方法，PAC的投加量90mg/L，加氯量14mg/L，沉后水除藻率達(dá)到70%左右；而投加PPC1mg/L和PAC40mg/L時，即能達(dá)到沉后水藻類去除率97%的效果。

藻類的數(shù)量與水體的富營養(yǎng)密切相關(guān)，所以藻類的治理是一項系統(tǒng)工程，應(yīng)從源頭抓起。