藻类控制对策研究.docVIP

藻类控制对策研究 　　一、综述 ??? 自1993年以来，每年冬季12月到次年3月份，我市花园口水源厂调蓄池中会出现藻类急剧繁殖的情况。源水中如果含有大量藻类，将会为水厂带来一系列的工艺和水质问题：会严重妨碍水厂的混凝、絮凝过程，使得加入混剂后难于形成密实的矾花，不易沉降，使滤前水浊度升高；堵塞滤池，缩短滤池反冲周期；藻尸穿透滤池，在清水池中形成泡沫，造成出厂水浊度升高；加氯后出现强烈的刺激性异味，市民反映十分强烈。　　现已查明，调蓄池进水口一级泵站处藻类含量一般低于100万个/升，出水口二级泵站处最高可达4400万个/升，且主要是硅藻。藻类在冬季在调蓄池内季节性快速生长繁殖的主要原因，一方面，冬季黄河的流量较小，污染相对较重，一般为V类水，超V类水也频繁出现。主要为氨氮和有机物污染，某些限制性生长元素如镁的含量也较其他季节为高，这就为藻类的生长繁殖提供了充足的营养。在藻类高发季节，原水的主要特征为：　　1、藻类主要为硅藻，占96%，最高达4400万个/升。　　2、氨氮含量增高，1.0m—3.5mg/L，是一般季节的3倍。　　3、高锰酸盐指数升高，6—15mg/l，是一般季节的2—3倍。　　4、PH值略有升高，8.2—8.7。　　5、化学需氧量20—64mg/L，是一般季节的5——10倍。　　6、镁的含量40—100mg/L　　7、浊度5.5—32NTU　　冬季，黄河水含沙量最小，调蓄池中水的浊度不足10NTU，阳光透射性较好，有利于藻类光合作用的进行，这是导致藻类急剧生长繁殖的另一个重要原因。光是浮游植物生存的必要条件，光照的时间、光的强度能影响浮游植物的代谢率，从而影响它的生长率和繁殖率。特别是当调蓄池冰封以后，能产生一定的温室效应，更有利于藻类的生长和繁殖。　　黄河水被严重污染，致使水体中鱼类、甲壳动物如各种蟹虾等的数量急剧下降；调蓄池中杂草不生，致使生态严重失衡，这也是引起藻类快速繁殖的一个不可忽视的原因。浮游植物通过光合作用固定太阳能，制造其他生物所需要的有机物质，这个过程是水生态系统运转的能源提供者，是生态系统整个生产过程的最初和基础环节，他们位于水体食物链的第一环节，是浮游动物和其他水生物的食物。浮游动物不能脱离浮游植物而生存，在这者之间经常进行着能量和物质的交换。许多经济鱼类，特别是我国特有的鲢、鳙都以浮游生物为食。不少经济甲壳运行如各种虾、蟹在幼虫期以硅藻、裸藻为食。一旦这个食物链断了，生态平衡就会被破坏。　　为了解决高含藻水给净水处理带来的困难，国内通常采用气浮沉淀池、原水预氯化、生物预处理、臭氧氧化——活性碳过滤等工艺。考虑到在制水厂内采取措施的局限性，避免预氯化所产生的鱼腥味，我们根据公司自身的特点，重点研究了如何在水源地抑制藻类生长繁殖的二种方法：化学法、物理法，来解决藻类所带来的一系列的工艺和水质问题，取得了成效。 　　二、 除藻方法研究 　　郑州市自来水总公司东部供水系统是由花园口水源厂和白庙水厂组成。以黄河水为水源。黄河水经花园口水源厂进水闸自流进入沉砂池（350亩），自然沉淀后由一级泵站抽到调蓄池（1100亩，储水350万立方米，水深5米），二次自然沉淀后再由二级泵站将原水通过12公里管道送至白庙水厂处理。　　(一) 化学方法除藻　　硫酸铜具有特殊的抑制藻类生长的作用，考虑到饮水的安全性和对生态的影响，我们将试验分作两步，第一步先进行室外模拟实验，第二步进行生产试验。重点考察了硫酸铜抑制硅藻生长的情况、铜离子含量的变化以及对水中鱼类的影响。　　一、模拟试验　　1、试验目的　　(1)观察硫酸铜抑制水中藻类（主要是硅藻）繁殖的效果，找出抑制藻类生长的有效剂量。　　(2)观察硫酸铜对水中生物的影响。　　(3)观察投加硫酸铜后水中Cu2+含量的变化。　　2、试验方法　　　室外设四个同形状同体积的容器，设加氧装置，分放同样水质同样体积的原水和多种鱼苗，其中一个容器中不投加硫酸铜，其余三个容器中加入不同剂量的硫酸铜，通氧，放置数天，测定藻类含量、铜离子含量、观察鱼类活动情况。　　3、结果　　从实验的结果看硫酸铜确有抑制藻类生长的作用，对于硅藻来说0.3mg/L硫酸铜的投加量已能抑制其生长和繁殖，对于鱼类的活动已没有表现出明显的不良影响，可以进行生产实验。结果见下表。 表一：用硫酸铜抑制水中藻类繁殖的模拟实验结果 容器号 备注 1 2 3 4　 硫酸铜投加量(mg/L) 0.0 0.3 0.5 1.0 加氧 放置三天 加硫酸铜前藻类数（个/L） 1421010 1421010 1421010 1421010 加硫酸铜后藻类数（个/L） 4641966+94734群 299991 142101 142101 藻类去除率(%) 　 79 90