化学氧化法除藻的试验
赵玉华,薛   飞,傅金祥,刘   畅
(沈阳建筑大学市政与环境工程学院,辽宁沈阳110168)
摘   要:目的为了从臭氧、二氧化氯、高锰酸钾、硫酸铜以及次氯酸钠这5种除藻剂
中,筛选出一种适宜的灭藻剂,并确定5种灭藻剂最佳投加量.方法以叶绿素a法作
为检测方法,选取一种除藻剂,通过烧杯试验,确定除藻剂浓度对藻类去除率的影响.
结果臭氧最佳投加量为4 mg/L,二氧化氯最佳投加量为2 mg/L,高锰酸钾最佳投加
量为0·8 mg/L,硫酸铜最佳投加量为1·5 mg/L,次氯酸钠最佳投加量为3 mg/L.结
论通过除藻效果的比较,得出5种除藻剂的优劣程度从优到劣顺序为:次氯酸钠>
臭氧>二氧化氯>硫酸铜>高锰酸钾.次氯酸钠除藻效果显著,可达79·07%.
关键词:除藻;臭氧;二氧化氯;高锰酸钾;硫酸铜;次氯酸钠;叶绿素a
中图分类号:X522       文献标识码:A      
     藻类的大量繁殖给饮用水生产带来诸多不利影响,主要表现在以下几个方面.(1)对水质的不利影响:①藻类致臭②藻类产生毒素③藻类及其可溶性代谢产物是氯化消毒副产物的前体物.(2)对滤池的影响:造成滤池堵塞,会使滤池运行周期缩短,反冲水量增加.(3)对管网造成不利影响。
因此,研究开发有效可行的除藻技术是我国目前亟待解决的问题之一.目前水处理中除藻单元工艺主要有化学药剂法、微滤机、气浮、直接过滤和生物处理5种。笔者就5种除藻剂的除藻效果进行了比较,得出如下的结果:臭氧最佳投加量为4mg/L,二氧化氯最佳投加量为2 mg/L,高锰酸钾最佳投加量为0·8 mg/L,硫酸铜最佳投加量为1·5 mg/L,次氯酸钠最佳投加量为3 mg/L.
1   试验方法
1·1   原水水质
原水取自沈阳建筑大学人工湖,人工湖夏季昼夜温差大,水系水的对流加剧,深层水把丰富的氨、氮、磷及大量的有机物带上表层.水系水流动性小,加之表层水一直被富营养化,在强烈的光照下,藻类大量繁殖,主要以蓝藻为主,除水体发出难闻的臭味外,蓝藻及硅藻会释放各种藻毒素.试验期间原水水质见表1.
表1   试验期间原水水质情况
项目pHρ(CODMn)/(mg·L-1)浊度/NTU水温/℃
最大值7·42 9·45 6 26·4
最小值6·35 8·22 4 19·2
平均值6·88 8·84 5 22·6
1·2   试验装置及检测仪器
抽滤装置(2XZ-0·5型旋片真空泵(江宏兴机械产制造)),过滤器,直径35 mm微孔滤膜
0·45μm (混纤);小研钵(配套研杵);玻璃比色皿;80-2国立牌台式医用离心机(常州市国立试验设备研究所)、10mL具塞刻度离心管; BC-110A/H型容声冰箱(上海永乐家用电器有限公司)、9100可见光分光光度计(北京瑞利分析仪器公司),YCFYGC—0015高频臭氧设备(湖南远超臭氧设备有限公司).
2 0 0 6年0 9月
第22卷第5期  
3   试验方法
试验中,以叶绿素a法监测水中藻类去除率的情况。待除藻剂反应24 h后,取样,经过过滤,
研磨后,移入带有刻度的玻璃离心管中,放入温度为3℃冰箱中,在冰箱中冷藏18~24 h后,取出水样,以90%的丙酮溶液为参比液,分别测出水样在波长D663、D750、D645、D630下的吸光度值。利用叶绿素a计算公式,如下:a(μg/L) = 11·64 (D663 - D750) - 2·16
(D645-D750)+0·1(D630-D750)算出叶绿素a值.将算出的结果与指标对照,可说明该药剂对藻类的去除效果.
指标见表2.
表2   湖泊富营养化的叶绿素评价标准
类型叶绿素a/(μg·L-1)
贫营养<4
中营养4~10
富营养10~100
2   试验结果与分析
2·1   除藻剂质量浓度对藻类去除率的影响试验中,5种除藻剂的浓度范围分别为:次氯
酸钠投量(以有效氯含量计)1~4 mg/L,硫酸铜投量0·5~2 mg/L,高锰酸钾投量0·4~1·0 mg/L,臭氧投量2~5 mg/L,二氧化氯投量(以有效氯含量计)0·5~3 mg/L,接触时间为24 h.