藻类对水处理的影响951.pdf
藻类对水处理的影响：含藻原水进入净水厂后，会使水质发生变化，从而干扰水处理，对制 水生产工艺、药耗以及构筑物池壁都会产生极大的不利影响，主要表 现在以下几个方面。1、对混凝的影响。在光和作用下，水中 pH 值升高，且由于藻类作用，溶解氧增加，矾花密度降低，沉淀去除率下降，导致需要投加的混凝 剂增多，高藻水的处理需要消耗大量的混凝剂。此外，部分藻细胞易 穿透絮凝体，破坏絮凝过程，导致出水有藻类污染物。2、干扰过滤。藻类物质在滤池中可大量繁殖，会使滤料层堵塞，从 而缩短过滤周期，导致反冲洗水用量增加，反洗频率加大，实际用水 产量下降并影响出水水质。3、对构筑物的影响。藻类细胞成层成黏质物，附在混凝土池壁表面，形成一层润滑层，既影响制水过程中的感官质量，又增加了洗池的频 率和费用以及工人的劳动强度。另外，藻类对藻类混凝土池壁构成很 大威胁，如长沙三水厂构筑物池壁由于藻类物质的长期腐蚀，至使池 壁老化，反过来又给藻类物质的寄生繁殖、水垢青苔的附着生长，提 供了有利的栖息场所。（生物黏泥的组成，主要是微生物、微生物代 谢产物和水中悬浮物等。）4、藻类致臭。藻类所分泌的臭味物质导致饮用水出现异味，水中藻 细胞数量的增大也增加了氯的使用量，当水处理只氧化剂使用量较低 时，不仅无法消除臭味的影响，有时还会和一些臭味有机物反应生成 新的致臭物质。藻类在代谢过程中易产生三卤甲烷的前驱物质，三卤甲烷是对人体具 有潜在危害的致癌性物质。部分藻类在代谢过程或死亡后释放藻毒 素，对生物体造成毒性和危害，常规的水处理工艺对毒素中常见而且 危害较大肝毒素难于去除。藻类所产生的有机物质易造成微生物在水 供给系统中重新生长。六、混凝除藻：虽然藻细胞密度的增大使原水中 PH 值升高，增加了混凝剂用量，甚 至有时藻细胞个体还对混凝过程产生破坏。但是研究表明，常用混凝 剂在除藻方面仍具有一定的效果，而且混凝仍是去除藻类的重要方 法。藻细胞表面电荷为负电荷，所以如果用阴离子混凝剂作为唯一的混凝 剂对藻细胞没有任何作用，在藻类去除中，电性中和是起决定作用的。如使用三氯化铁作为混凝剂，会促进藻细胞对碳的吸收，而释放出更 多的氧气，从而对混凝过程产生影响。混凝剂投加量对混凝效果也有 影响，当投加过量后，藻细胞表明的负电荷在中和后，又重新带上正 电荷而变稳定，重新稳定的藻细胞非常难于脱稳。投加硫酸铝作为混凝剂可同时去除浊度和藻类，水中藻类数量小于 1000 个/mL 时所需混凝剂量远大于 3NTU 寸所需的量。原因是黏土类 胶体在电位为-5mV 时既可完全脱稳，而藻类必须在电位为 0 时 才能脱稳。七、有机物相对分子质量分布特征：水中的天然有机物根据化学结构和树脂在不同的 PH 值条件的相对亲 和性，可分为酸性、碱性、中性的亲水性或憎水性有机物。、溶解性大分子有机物。水中溶解性大分子有机物包括腐殖质、蛋 白质和多糖类物质。大分子有机物在水中多呈胶体的性质，相对小分 子有机物有较强的憎水性，较易于吸附在固液面，易被混凝去除。、被大分子有机物包裹的颗粒。颗粒作为一种水质成分和它在水环 境中的重要作用，近来受关注。在给水处理中，原水中无机类胶体和 悬浮物有黏土、金属氧化物和氢化物、碳酸盐、石棉纤维等。有机类 悬浮物和胶体包括细菌、病毒、原生物包囊、藻类及其大分子有机物。、生物态颗粒有机物和油的乳浊液。天然水体中生物态颗粒有机物 主要是一些微生物（藻类、细菌）及其尸体（细胞碎片），也可能有 动物和后生动物。此外，当水体受污染时水中也会出现油的乳浊液。水中的有机污染物与无机污染物一样，也存在零电荷点或等电荷点，藻类等电点为 pHA5,细菌为 pH24,油滴为 pH25。水源水体 pH 值一般为68,因此这类有机颗粒带负电。八、混凝去除有机物的机理主要有三个方面：（1）、带正电的金属离 子与带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚；（2）、金属离子与 溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀,（3）、是有机物在矾花 表面的物理化学吸附。有机物形态不同,其去除机理也不一样。对于 分子量大于 10000 的有机物,其形态呈胶体状态,主要靠机理 1 和 3 的作用去除,分子量愈大,憎水性愈强,愈易被吸附在矾花表面,去 除率越高。对于分子量在 100010000 的有机物,其形态可能处于胶 体和真溶液之间,去除机理主要是脱稳凝聚、聚合沉淀和表面吸附的 综合作用，去除不彻底。分子量小于 1000 的有机物亲水性强，只能 靠 2 和 3 机理去除一小部分。试验中出现的分子量低于 500 或 1000 的有机物在混凝后反而增加的原因可能是部分被大分子有机物或其 它无机胶体吸附的小分子有机物在混凝过程中由于这些大分子有机 物或胶体与金属离子络合而释放出来所致。九、藻类有机物对混凝过滤过程的影响：1）、中性和酸性多糖类物质是藻类新陈代谢和藻类细胞分解过程的最 终产物，最富集于湖水中很难降解的物质。酸性多糖物质的分子链上 含有一 COO 和一 OH官能团。2）、不同种类的藻类以及同一种藻类在不同生长期所释放的有机物对 水处理效果的影响不同。同一种藻类有机物中的大分子（分子量 2000）组分和小分子（分子量 2000）组分对混凝过程的影响也有差别。但总 的来说，低浓度的藻类有机物（2mg/LDOC 则会干 扰水处理过程，使出水水质变坏。试验还证明，在羧基（一 COOH 邻们 有羟基（一 OH）的羧酸类化合物以及有类似结构的有机化合物对混凝 过程有很大的干扰作用。3）、藻类有机物对混凝过程的干扰可以通过一些技术措施得到削减：增加混凝剂铁盐投加量，使 Fe3+/DOC3 在体系中加入 2mmo1/L 左右 Ca 离子或调节体系 pH使其在等电点以下；加入氧化剂（如臭氧、氯），改变藻类有机物的结构。（当藻浓度大于 8*106107 干扰水质；5*105106 促进混凝）十、藻类在水中的作用：（1）、通过放氧的光合作用提高水体的供氧速率和溶氧的水平，促进 有机物的好氧生物净化作用。（2）、在其繁殖中可大量同化水中的可 溶性氮、磷无机物，减少水体的富养化污染。（3）、但是如不能有效 地清除藻类细胞，可使水体中的 COD、BOD、SS 等浓度增加，部分藻 类可产生藻毒素。十 一、藻类在水处理中的危害：1、藻及其分泌物是氯消毒副产物的重要前体。2、某些藻类在一定的环境条件下产生藻毒素。3、藻及其代谢产物对絮凝反应有明显的阻碍作用。4、藻导致滤池阻塞。
