除藻综述

给水处理中藻类的去除综述•原水中的藻类会产生异臭、异味，影响净水厂出水水质。针对这些问题，总结了国内外一些除藻方法和经验，并介绍了部分淡水中藻类去除方法•混凝除藻•直接过滤除藻•沉淀或过滤除藻•预氧化除藻•渗渠除藻•微滤机法一、混凝除藻•1.混凝除藻方法概述•混凝除藻是指向水中加入混凝剂使其通过吸附、卷扫、网布等将水中的藻类以及各种胶体悬浮颗粒去除的方法。•2.混凝除藻方法的适用范围•混凝除藻对藻类的数量没有限制，出水中藻类数量＜1000个/mL时所需混凝剂量远大于浊度＜3NTU时所需的量，所以去除藻类的同时其浊度也同时达标。•3.举例•番禺市沙弯水厂在硅藻高繁殖期的投铝量从平时的1.2mg/L增加到3.0mg/L，可使沉淀池出水的浊度降至1～2NTU以减少进入滤池的藻类数量。去除绿藻一般需要预氧化，预加氯时其去除率约为95%～98%，无预氯化时其平均去除率为85%(如果考虑到预加氯会产生三卤甲烷，也可以用其他氧化剂)。二、直接过滤除藻•1.直接过滤除藻方法概述•直接过滤是指向原水中加入混凝剂后不经过沉淀池沉淀而直接进行过滤的工艺。•2.直接过滤除藻方法的适用范围•直接过滤适用于原水中藻类和悬浮物数量较少的情况，该工艺的关键是滤速的大小。处理含藻量极高的水应在过滤池前增加沉淀池或澄清池，但这样还可能出现滤池出水含藻量＞1000个/mL的情•3.举例•昆明五水厂原水藻类数量平均为30500个/mL，采用微絮凝直接过滤法除藻(双层滤料：陶粒粒径为2.0～2.5mm、高为700mm，石英砂粒径为0.6～1.2mm、高为500mm，滤速为6～10m/h)，其去除率平均为96.4%。三、沉淀或过滤除藻•1.沉淀或过滤除藻方法概述•沉淀或过滤除藻是指通过藻类自身的重力作用以及在滤料和各种填料的作用下将水中藻类去除的工艺。•2.水中藻类对过滤效果的影响•当藻类数量＜500个/mL时，不会引起滤池堵塞；当藻类数量为500～1000个/mL时，滤池有稍许堵塞；当藻类数量为1000～2000个/mL时，有明显堵塞现象；当藻类数量＞2000个/mL时，会出现严重堵塞。•3.举例•上海市月浦水厂自陈行水库取水，从每年的3月下旬开始，库中水温上层高、下层低，藻类繁殖很快，进入水厂的藻类难以沉淀，造成滤池堵塞(过滤周期仅为2～3h)。该厂采取的措施：一是减少原水在水库中的停留时间，提高水库的换水率，使水中杂质来不及沉淀(保持浑浊状态)而阳光难以射入，从而导致藻类的光合作用困难；二是采用药剂控制(向水库水中投加漂白粉)。四、预氧化除藻•1.预氧化除藻方法概述•对于某些藻类(例如绿藻)可以用氯、臭氧、高锰酸钾或二氧化氯等氧化剂进行预氧化，以提高去除效果。有一些藻类在预加氯后常会产生臭味，这时应加过量的氯，使之产生游离态的余氯，随后再根据水质要求•2.各种氧化剂的比较•利用高锰酸钾除藻也有较好的效果，对碱性水的除藻效果优于中性或酸性水，臭氧是唯一不增加处理水中总固体的有效氧化剂，投加量为0.5～5mg/L。由于该法所需资和运行费用较高，在国内还很少应用，臭氧和活性炭联合除藻已受到人们的重视。•3.举例•日本福间町水厂原水取自某水库，该水库库容较小、深度较浅，因此藻类容易繁殖(有时有异味)。该水厂仅在水库水位低、藻类多、气味大时增用臭氧—活性炭处理设备，使藻类得到控制。北京田村山水厂水源取自怀柔、密云和官厅水库，藻类繁殖高峰期经常规处理后的出水达不到饮用水标准，当增加了臭氧—活性炭深度处理后五、渗渠除藻•1.渗渠除藻方法概述•渗渠除藻是最近发展的一种除藻技术其原理类似于快滤池。•在给水处理中，常用过滤处理沉淀或澄清池出水，使滤后出水浑浊度满足用水要求；•在废水处理中，过滤常作为吸附、离子交换、膜分离法等预处理手段；快滤池过滤过程示意图•过滤F1、F2开F4、F3关普通快速滤池构造进水管，待过滤的水由此进入集水渠，进水及收集反洗水过滤介质，水通过介质得到过滤底部配水系统，收集过滤后的水或均匀分配反洗水垫层，支撑滤料和均匀分配反洗水清水管，过滤后的水由此排出反洗水收集槽，反洗水由此排出滤池反洗水收集槽，收集所有滤池的反洗水•2.举例•瑞典的斯德哥尔摩水厂将快滤池的出水再经慢滤池处理(慢滤池过滤面积为500～2400m2，滤速仅为快滤池的1/30，砂层厚度为1m)，以去除水中残留的微小藻类。以色列以麦杆作为过滤材料，在体积1m3的PVC池中装入50kg麦杆进行过滤，可去除75%六、微滤机法•1.微滤机法概述•微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入微滤机鼓内，以径向辐射状经筛网流出，水中杂质（细小的悬浮物、纤维、纸浆等）即被截留于微滤机鼓筒上滤网内面。当截留在微滤机滤网上的杂质被转鼓带到微滤机上部时，被压力冲洗水反冲到微滤机排渣槽内流出。•2.微滤机的适用范围•微滤机对藻类的去除率随藻的种类不同而有很大区别，越细小的藻类越难去除，有时仅去除10%，可是这种藻类所消耗的混凝剂量最大。又因微滤机所能去除的浊度不多，所以应用微滤机几乎不可能降低混凝剂投量，在某些特殊情况下，例如需要去除浮游动物(蠕虫、甲壳动物等)时，可选用微滤机除藻。•3.举例•采用网眼孔径为10～45μm(多数为35μm)的微滤机，除藻率约为50%～70%，但浊度只能减少5%～20%。采用孔径为25～35μm的布筛处理开罗的尼罗河水时，藻类平均去除率为40%；处理巴黎塞纳河水时为55%，处理湖泊和蓄水库水时为50%～65%。德国的Slipplingen水厂在向原水中投药之前用微滤机去除原水中大部分藻类等颗粒物。结论•通过目前水厂除藻工艺的运行情况来看，预氧化除藻复合工艺的除藻效果比较理想。如预加氯+助凝剂（HCA）/助凝剂高锰酸盐（PPC）复合药剂，在原水浊度、藻类较高时，效果更为明显。通过对藻类计数和叶绿素含量的测算，以叶绿素a的含量变化来推算藻类的去除率。叶绿素a在一切浮游藻类里大约占有机物比重的1～2%，是估算藻类生物量的较好指标。下面是2003年—2004年7月原水藻类（叶绿素a）变化趋势及出厂水叶绿素a的变化趋势，藻类去除率可达90%以上。