景區(qū)水體藻污染治理綜述

◇桂林理工大學環(huán)境科學與工程學院 劉澤華 周沁宇 陳立明 申泰銘

隨著城市化的發(fā)展，去景區(qū)游玩的人數增多，更多的垃圾被隨意丟棄，過量給水中魚類投食，由于人工引入水體環(huán)境狹小、流性差、自凈能力弱等特性，水中氮磷等元素堆積，藻類過度繁殖成為了治理景區(qū)水體污染的首要難題，新型混凝除藻技術比傳統(tǒng)方法更為先進，本文對景區(qū)水體藻污染治理方法進行論述。

1 藻類污染的危害

裸藻難消化，利用率低，魚類不喜攝食；裸藻大量死亡時容易敗壞水質，分泌的物質還對魚、蝦、蟹類產生毒害作用。藍藻可以改變膨壓，在高溫強光照的天氣情況下，聚集在水體表層，吸收了大部分的陽光，在自己大量繁殖的同時抑制其它藻類的生長。

藻類及其分泌的有機物質對水源造成污染，藻類的體積較小，其帶負電荷，對處理過程中的過濾、混凝效果會產生不利影響。在處理污染水體的消毒工序中，藻類會與氯作用生成復雜的氯化消毒副產物，若直接接觸含藻毒素的水也會造成皮炎和結膜炎等；藻類中的藍藻是嗅味物質的重要來源，2-MIB和Geosmin，GSM最為常見[1]，藻類過度繁殖大量消耗水中溶解氧，使水體產生大量臭氣，破壞生態(tài)系統(tǒng)平衡。

藍藻屬中對人危害最大的是微囊藻，能在水中裂解后產生微囊藻毒素（MC），其同種異構體有60多種。動物實驗證明能通過胎盤屏障影響小鼠胎兒發(fā)育，造成胎鼠肝炎和賢受損。目前已被證明是肝癌的促癌劑，而且可能影響兒童肝功能；MC與肝炎病毒和黃曲霉毒素協(xié)同作用則可引起肝癌。1996年巴西血液透析中心126名病人用了MC污染的湖水透析，發(fā)生中毒性肝炎，死亡55人。目前各地的螺旋藻產品的生產方式都無法做到完全分離螺旋藻和微囊藻毒素。

2 景觀水體藻污染治理方法

2.1 氣浮法除藻工藝

氣浮法是一種凈化低溫，低濁度富藻水體的高效便捷的固液分離技術，其也有不利的方面。氣浮法在污水處理的應用中有較高的SS去除率[2]，比如在造紙白水中，普遍可達到95%，甚至99.5%以上，但在處理藻污染的問題中存在以下問題：微粒的去除效率與微粒的表面的性質有關；去除效率和絮凝條件也有關；清除率還和原水的接觸程度有關；清楚率和氣浮方法的分離部分表面電荷也有關；清除率還和刮渣形式和條件有關。

2.2 預氧化除藻工藝

預氯化處理是目前廣泛應用的除藻方法，用氯殺死藻類，更好的被混凝清除掉。隨著加氯的量增多，藻類和葉綠素的清除率得到了很明顯的提升。在濃度高的情況下，單獨預氯化處理對二者清除效果微乎其微，有效投加量為2.5 mg/L，藻類和葉綠素a去除率僅為39.3%和37.5%，清除效果在提高氯投入后不明顯，相較加入2.0 mg/L氯的水體，均有接近兩個百分點的提升。

2.3 混凝除藻工藝

混凝除藻是將絮凝劑加入有懸浮物和膠體的水中，使膠體穩(wěn)定性下降或加快帶電的微粒，繼而聚集下降使之與水分開，從而達到清除凈化的效果。膠狀藻類半徑在3 μm左右，水中大部分膠體帶電荷，可加入絮凝劑壓縮藻類表面雙電層[3]。然而，藻類的存在會使pH值升高，傳統(tǒng)的低分子的混凝劑（比如鋁鹽、鐵鹽等混凝劑）難以產生高電荷的水解聚合物，形響藻類和濁質有效脫穩(wěn)，因此往往采用加大投藥量的方法來克服，難度和耗費較大。

3 新型混凝除藻工藝

新型除藻工藝是次氯酸鈉（NaClO）預氧化后，聚合氯化鋁（PAC）混凝沉淀除藻[4]。次氯酸分子快速吸附在細菌或病毒表面，滲透細胞壁進入細胞內部繼而氧化其蛋白質，起殺菌消毒作用。理論上，藻屬于膠體類物質，通常帶電，中性的次氯酸分子會吸附在藻其他帶電膠體顆粒上，使其脫穩(wěn)，所以NaClO的預氧化作用能在殺藻的同時起到一定的助凝作用[5]，強化聚合氯化鋁（PAC）的混凝除藻效果，故在新型混凝除藻工藝中由于預氯化，決定了其所需的量不易太大，一般控制在3 mg/L以下。有效氯適宜量在目標僅為去除藻類和有機物的預氯化過程中為2.0 mg/L。當CT數值為20 mg/L時，MC-LR與MC-RR的清除率分別達到35%和40%，能明顯降低微囊藻毒素的急性毒性。一定濃度下，DBPs生成量取決于加氯量。

4 結語

新型混凝除藻工藝的預期效果與實際效果相差不大，預氧化后即殺死藻類同時也減少了混凝劑的使用量，為新世紀的首選法之一，環(huán)保、高效、無污染等優(yōu)點備受青睞，但是在工藝原理和一般存在性問題上存在不可抗力的影響因素，為實現最佳工藝和最佳處理效果，以及實現次氯酸鈉與聚合氯化鋁聯(lián)合除藻的新型混凝除藻的最佳附配比例，學者們仍需就此類問題創(chuàng)新新的工藝以及聯(lián)合新的互補工藝，以達到最佳的投藥比例狀態(tài)[6]，總結吸納國外先進的方法，多學習其更為高效環(huán)保的藻類技術，結合具體實際的富營養(yǎng)化水體藻類生長情況，合理地進行高效環(huán)保的藻類處理。