TiRuO2电氧化处理天然含藻原水研究.pdfVIP

全国水体污染控制、生态修复技术与水环境保护的生态补偿建设交流研讨会 Ti／Ru02电氧化处理天然含藻原水的研究 梁文艳·，王珂，王金丽 (北京林业大学资源与环境学院，北京100083) 摘要：使用Ti／Ru02阳极，对电氧化处理水库天然含藻原水进行了研究。实际水样处理结果显示， 叶绿素a的去除率达到100％，处理后水样中藻细胞聚集体消失。处理过程中，当水力停留时间为9．6min 迅速下降至7．4后，基本维持稳定，电导率以9．5pS／cm．min速率呈线性下降趋势，溶液离子浓度改变较大。 关健词：电氧化；杀藻；水库原水 1前言． 水体中藻类的大量繁殖不仅使水体水质状况恶化，而且对饮用水的处理和安全也带来影响。例如，藻 细胞在滤床中的生长导致滤床产生堵塞，部分藻体在代谢过程中或死亡后释放出的藻毒素，对生物体造成 毒性和危害等等。传统的水处理工艺主要采用预氧化、絮凝、过滤或气浮来去除藻体，其中杀灭藻细胞的 方法主要有预氧化和消毒，通常使用氯、臭氧、二氧化氯和UV等方式杀藻。 ， 电化学氧化是利用“电子”作为氧化剂而进行化学氧化的方法，主要在处理难降解有机物方面得到运用 [I,21。电氧化在灭菌方面也表现了很好的效果，对大肠肝菌、霍乱菌的杀菌率可以达到99％以上【3川。但电 氧化在杀藻方面的研究不多，有研究显示，在微电解法抑制循环冷却水藻类繁殖的处理中，微电解对杀死 藻细胞也具有一定的效果胪～。 我们开展的前期研究发现对于实验室培养的藻细胞，电氧化表现出了很好的杀藻效果，处理后的藻细 胞均失去生长繁殖的能力。为了解实际水样的处理效果，本文对水库含藻水样的电氧化处理进行了研究， 在未向水样添加任何化学试剂以及未做任何前处理情况下，研究了电氧化方法杀藻的效果，以及处理过程 中pH值、溶解性有机物等部分水质指标的变化。 2实验装置和方法 1．1实验装置 图1为管流式电氧化杀藻实验装置。装置中以普通镀锌管作为阴极，阳极为钉钛棒，组成电化学反应 器，容积为60cm3。电源为直流电源，通过电流表，可以准确调节电流大小。含藻水样的处理装置为一个 开放循环系统，水样通过泵从水管一端进入电解池中，从另一端流出。 1．2分析测试指标 计算Chla浓度： Chla(me／L)=(11．64A1--2．16A2+0．10A3)v／vw 作者简介t粱文艳，博士，主要从事水污染控制和水资源保护．方面的研究． 国家自然科学基金，北京市教委资助项耳(GJSYS ·通讯作者 37 全国水体污染控制、生态修复技术与水环境保护的生态补偿建设交流研讨会 VW为水样体积(InL)。 分光光度计(UV3100)进行测试。 水样pH值和电导率是表示电氧化处理过程中溶液性质变化的2个指标。水样pH值测定前，用pH9．18 型)对电导率进行测定，测定时将传感器探头伸入溶液中直接读数。 ’ 1．3实验方法 在夏未初秋时节，某水库中藻类生长最旺盛时间采样，水样来自水库中细胞密度较高的区域，为避免 藻细胞活性受到室内环境的影响，水样采集后立即进行实验。水库中藻类主要构成是微囊藻属，肉眼可见 值。实验重复三次。 3实验结果与分析 3．1叶绿素a的去除 7个／L，肉眼可见水样中漂浮着 处理前水样中Chla的浓度为8岭／L，细胞密度不是非常高，为1．5x10 一些细胞群体，随着处理的进行，溶液中的藻细胞群体逐渐消失。处理后水样的Chla值未检出，Chla的 去除率达到100％。失去Chla的藻细胞活性受到很大影响，将难于生长繁殖。因此用电氧化处理实际水库 水样，在不投加其它化学药剂的情况下，利用水中本身所含有的物质，可以达到很好的杀藻效果，藻生物 量几乎都被去除。目前对电氧化杀藻的机理不是十分清楚，当水流过电解池时，可能存在几种不同的作用 生了杀伤作用【7t8】；二是水中产生了氧化性极强但存在时间很短的自由基，如羟基自由基【91；三是电场对细 胞