水体富营养化怎么办？

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充氧\除藻\加强水底生态情况\增加源水补充促进水循环流动能减少藻类生长速度 .

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水体富营养太难整了。。。

湖泊藻型富营养化控制–技术、理论及应用 王国祥 成小英 濮培民 （南京师范大学地理科学学院 中国科学院南京地理与湖泊研究所) 提要湖泊富营养化防治走过了从控制营养盐、直接除藻到生物调控、生态工程及生态恢复等艰难历程。各国为此投入了巨额资金，然而收效甚微，富营养化依然是全球性重大水环境问题。回顾和分析富营养化湖泊治理研究与实践的成功经验与失败教训，无疑将有助于采取更切实可行的技术有效控制湖泊富营养化。综观全球富营养化治理研究成果，不难看出富营养化是一个典型的生态问题，生态问题只有用生态学方法解决。在全湖性富营养化难以快速根治的情况下，如何集中技术优势和有限财力，优先解决对人类生产生活影响较大的局部水域富营养化问题，逐步修复受损的湖泊生态系统、提高水体自净能力、改善水体环境质量并建立湖泊健康生态系统。 关键词 富营养化 湖泊治理综述分类号0121/1 富营养化已成为一个全球性的重大水环境问题，引起了广泛重视。早在20世纪初，湖泊水库富营养化的出现引起了欧美一些国家的关注，研究和防治随之展开。特别是最近40年来，随着全球水体富营养化问题的不断加剧，各国为控制富营养化进行了大量研究与实践。近20年来，我国对湖泊富营养化状况、产生原因进行了一系列研究与防治的实践。但是，富营养化仍未得到有效控制。最近几年，中央和地方在湖泊富营养化治理方面投入了不少资金，滇池耗资40亿元、太湖耗资100亿元、一些小型城市湖泊的治理动辄也是上亿元，但是几乎没有一个见到明显效果。富营养化藻型水体的显著特征是浮游植物大量发生，进而造成水质恶化、水体功能下降、水生生物死亡等灾难性后果，它不仅制约了湖泊资源的可利用性，而且直接影响人类的健康生存与社会经济的持续发展。‘七五’以来(我国在江苏太湖、徽巢湖、昆明滇池、武汉东湖开展了较为系统的湖泊富营养化研究，并取得了一系列研究成果。过去的几年间，我国对一些严重富营养化的湖泊（如玄武湖、西湖、滇池，采取截污、清淤挖泥、引水冲污等治理措施，从实际效果来看，对这些异常富营养化的湖泊，任何单一的措施，都难以控制富营养化藻类种群暴发，有时甚至还会导致藻类生物量增加、富营养化呈现加重的趋势。回顾和分析国内外富营养化治理研究与实践的成功经验与失败教训，无疑将有助于采取更切实可行的技术有效控制湖泊富营养化。 1营养盐控制 控制水体营养盐浓度是传统的富营养化防治措施，它基于限制因子原理，以实验室藻类生长瓶法测定结果为依据，对于外源性污染采取截污、污水改道、污水除磷，对于内源性污染采取了清淤挖泥、营养盐钝化、底层暴气、稀释冲刷、调节湖水氮磷比、覆盖底部沉积物及絮凝沉降等一系列措施。 1.1以截污为代表的外源性营养盐及污染控制 一些水体，特别是浅水湖泊，磷的负荷减少了75～95%，但是湖水富营养化状态往往难见缓解。Rostherne湖截污后,水体的营养盐浓度虽然有明显降低,但是湖水中叶绿素(ChIa).的浓度却未能降低.1978年,芬兰Vesijaril湖在削减外源污染(磷负荷削减了93%)湖水中磷由0.15mg/L降到0.05mg/L之后,蓝藻水华依然肆虐了十多年,荷兰的Loosdrecht湖群自1984年后(磷的输入降到历史最低水平)但其富营养化程度却未见缓解. 美国Moses湖自1977年起每年4～9月引入低营养盐的水冲刷,引水速率为8.2m3/s,每年冲刷183d,全湖的平均冲刷率为0.46%,个别湖区达5.8%,此外还采取了截污.覆盖底泥等措施,结果显示,自1978年起,除1985年出现’水华’(Chai)急剧上升外,其余年份湖水TP和(Chai)一直在较低水平波动,湖水透明度由0.8m提高到1.0～1.8m但是,与引水前相比,藻类组成却没有变化.这就为在适宜条件下藻类再次暴发埋下了隐患,导致了1985年”水华”暴发.德国为控制面积为476km2的康斯坦茨湖磷的输入,花费了65亿马克,历时15年时间.才初步显示出水质改善的迹象.日本琵琶湖的综合开发计划(1972～1997)，25年间投资15248亿日元（约合人民币1000多亿元），主要用于工业及城乡污水处理等，1986年又制定了琵琶湖水质保护规划，但是，到1997年。琵琶湖的富营养化仍未能得到有效控制。藻类水华仍时有发生。 南京玄武湖是一个严重的富营养化小型浅水湖泊，从1990年开始截污，但截污后，湖区水质改善进程十分缓慢，死鱼事故依旧频频发生，富营养化藻类生物量和种类组成亦未见明显化,1991～1997湖水Chla年均值仍呈上升趋势. 一些国家和地区还采取了’禁用或限用’含磷洗涤用品的措施,美.加拿大.日本及西欧的一些国家根据各国水体富营养化程度，分别提出了地区性的‘禁用或限用’含磷洗涤用品的政策、法规，在一些地区已经有效地控制了地表水中的磷浓度。我国太湖流域1999年1月1日起全面禁用含磷洗涤剂，禁磷后的第一年1999年与禁磷前1998年相比较，入湖河道的磷浓度有所下降，由0.149mg／L下降到0.124mg/L,但2000年的监测数据却表明,入湖河道的磷浓度又上升至0.175mg/L与1998相比,太湖湖水中磷浓度和富营养化指数均值1999年分别下降了16.07%和3.29%,但2000年却分别上升了18.75%和6.75%湖心区的总磷浓度2000年较1998年上升45%看来禁磷既不是主导入湖河水磷浓度变化的主要因子,对太湖入湖河道磷浓度的影响并不明显,也不是影响湖体水域磷浓度和富营养化程度的主要因子. 有研究认为;对营养盐浓度较低的湖泊(如TP＜0.2mg/L藻类生长与总磷有较好的相关性;而对营养盐浓度较高的湖泊(如TP＞0.2mg/L藻类生长与营养盐浓度已不存在正相关.Sas等指出只要水体可溶性活性磷高于0.1mg/L,磷浓度的降低就不可能导致藻类生物量降低.尤其应该指出的是,限制因子原理局限于’稳定状态’条件,藻型富营养化浅水湖泊缺乏生活史长’稳定性高的生物种群’以藻类为绝对优势种群的富营养化湖泊生态系统结构不稳定,功能单一,对包括营养盐在内的环境因子波动缓冲能力弱,因而藻型富营养化浅水湖泊往往处于’非稳定状态’,简单地运用限制因子原理,刻意寻找限制因子,往往难以奏效,限制因子原理还应当包括最小因子定律和耐受限定律,即每一种生物对每一个环境因子都有一个耐受范围(生态幅),当某一环境因子处于最适区时,物种对其他因子的耐受限将会增大.因此,这时因子量值的变化对生物种群的影响往往不很明显.加之因子替代作用和因子补偿作用,对复杂的湖泊生态系统中的藻类种群而言,仅仅控制个别营养盐的浓度,往往难以有效控制其种群数量,Tilman等甚至建议,不要说某湖泊是’磷限制’或’氮限制’,而应认识到,一种营养盐所限制的是个别藻类,而不是湖泊及其所有藻类.业已证明,在营养盐负荷超过某一水平时,其他因子而不是营养盐可能成为制约藻类的重要因子.Cooke指出营养盐控制忽略了湖泊内部营养盐循环及生物之间的相互作用,而且由于内循环及外源污染难以彻底控制,因此,单纯控制营养盐对富营养化防治往往难以见效. 尽管不少通过控制氮和磷来防治富营养化的实践并没有取得理想的成功结果,但是,这只能说明不能仅仅靠控制营养盐来防治 UID147779 阅读权限90 在线时间1687 小时 注册时间2008-5-17 最后登录2009-9-13 查看详细资料

湖泊水动力对蓝藻生长的影响 张毅敏，张永春，张龙江，高月香，赵颖 (国家环境保护总局南京环境科学研究所江苏南京21042) 摘要:对铜绿微澳藻的水动力模拟实验研究表明.流速和温度以及昔养盐浓度对藻类生长有着密切影响，且可能存在一定的临界流速.不同营养状态，临界值不同，在N为4.5：1情况下推测临界流速为0.5m/s.在N为27:1情况下推测临界流速0.3m/s.经太湖糊泊水动力过程的野外实地观测风速在2.0～4m/s时.与水中叶绿素a浓度呈负相关;当风速≥5m/s时.叶绿谈a浓度降幅最大，并一直维持在该水平风力导致的水动力条件变化影响藻类的生长和聚集状态水动力因索对蓝藻的生长及聚集有着较大形响. 关健词:湖泊水动力条件;流速:风速:钢绿微囊藻:水华 湖泊浮游生物的种群演替和数量变化，不仅受到湖泊环境温度、光照的周期性及本身生长的生理生态状态的影响，而且受到水体的水动力作用影响.在大型浅水湖泊中，水动力对浮游生物的数量、分布的影响十分明显.太湖蓝藻水华的主要浮游生物种类为微囊藻，有研究表明，随风漂移外来的微囊藻叶绿素a的浓度是该水域内生长的微囊藻叶绿素a的5倍.太湖梅梁湾水动力作用过程的研究也表明，当风与湖流状况变化时，浮游动物数量也随之而变.水动力过程与理化因子是影响水体富营养化状态和水华的暴发的重要因素，以往的水动力的研究多侧重在水质模型的建立和计算，以及理化因子和生物因子的分析与研究，近来有些学者开始关注水动力因素对于藻类生长的影响,为探讨不同水动力过程对浮游植物数量变动以及对湖泊水环境的作用，进而揭示蓝藻水华的成因，作者进行了湖泊水动力过程的实地观测和实验室的模拟实验研究. 1 实验室模拟 1.1 材料与方法 利用自行研制的水动力模拟旋转试验装置，于205年7一8月，205年10一12月在宜兴大浦镇进行实验. 实验材料纯培养的铜绿微囊藻，取自中国科学院武汉水生生物研究所，采用MA培养基培养，藻类浓度达到接种要求时，接种入实验装置中. 实验用水取自宜兴大浦镇林庄港河口的西太湖水.实验前先将湖水用3林m浮游生物网过滤，再用0.45um定性滤膜过滤，加入实验装置内.用去离子水补充蒸发的水量. 实验装置采用自行研制的旋转式动态水力模拟装置(图1).由轴承驱动装置中的底座，再由底座带动圆桶转动，桶内装有实验水，水流速度由圆桶转速确定，这可由面板上的数字控制仪控制.圆桶直径为住6m，高0.55m转速范围0一150r/min，平均稳定流速范围0一75m/s.温度范围(-10±0.5)～(50士0.5)℃.光强范围0～5000lx. 1.2 实验方法 实验分2个阶段(实验1和实验Ⅱ)进行，分别设立8组实验组，其中2组为静态对照组，每组设置2个平行.设计时考虑了藻类生长的最佳光照条件(3300lx)，最充分的营养盐水平以保证藻类能正常生长‘实验方案设计见表1， 测试参数:初始水质中pH值、叶绿素a、总氮(TN)、氨氮(N可一哪、硝酸一亚硝酸盐、总磷(TP)、正磷酸盐、DO、ORP 隔天测定浮游植物种类和数量采用荷兰的scARLARsAN+型流动分析仪测定水质化学指标;采用美国YSI6600型水质测定仪测定pH值、Do、oR P等理化指标.采用72 型分光光度计测定叶绿素a利用显微镜计数藻类数量.实验用水的初始(未投加藻类前)水质参数见表2. 比增长率是在某一时间间隔内藻类生长的速率声缅《戈2义，减赶，1);式中为为某一时间间隔结束时的藻类现存量x1为某一时间间隔开始时的藻类现存量t2一t1:为某一时间间隔的天数 2 实验室模拟结果与分析 2.1 温度与流速的协同作用影响(实验1) 图 2a 表 明，当流速为欣0.5m/s时，藻类在8一10d达到生长高峰，其u最大，为0.07d-1流速为0.10，0.25m/s实验组藻类的数量明显低于流速为0，50m/s组在图2b中，25℃时，也出现类似的现象，在藻类对数生长期藻类的u最大，为0.20d一1. 由图2还可见，25℃条件下藻类的数量明显高于35℃时的藻类数量沮先行达到最大值;而35℃时出现滞后现象.由此可见，温度25℃;流速0.50m/s对藻类的生长较为有利. 2.2 不同流速的影响(实验11) 将流速范围进一步细分，分为0.15，0.30，0.40,0.50，0.60，0.75m/s等6个流速段，在25℃条件下进行实验，如图3所示.在0.30m/s的流速条件下，小6d后藻类增长的数量最大，低于0.30m/s或者高于0.30m/s的实验组的生长情况不佳‘计算，在对数生长期，流速为0.3m/s的实验组藻类u最大，为0.46d-l. 2.3讨论 2次实验表明，不同温度下，同一流速对于藻类生长的影响不同，25℃条件下流速为。0.5m/s组的藻类数量明显高于35℃情况，且先行达到最大值.说明藻类的生长适宜温度为25℃ 在此温度下，铜绿微囊藻类对营养盐的吸收有促进作用.在35确℃高温下产急剧下降，生长受阻u最大时，藻类易死亡沉淀. 同一温度下，不同流速对于藻类生长的影响也不同，在实验I(N 4.5:1)中出现了当流速为0.5m/s时藻类在8一10d达到生长高峰，其他实验组藻类的数量明显低于流速为0.5m/s组而在实验11(N 27:1)中则发现在0.30m/s的流速条件下，4一6d后藻类增长的数量最大，在藻类生长对数期，流速为。0.3m/s的实验组藻类的比增长率最大产为0.46d-1.低于0.50m/s或者高于0.30m/s实验组的生长情况不佳从实验结果推测流速对藻类生长的影响可能存在一定临界速度.而本研究的2次实验在不同的氮、磷比条件下出现了不同的数值，推测这个临界值可能与营养条件密切相关. 通常认为流速逐渐变小对藻类生长有利.然而，在对流水的藻类研究中发现，除嫌流水藻类外，急流水藻类和中流水藻类都可以在流水中生长，水流对藻类的生长和繁殖是有利的，可使藻类不断得到新的营养物质供应本实验中流速<0.3m/s，适量的水动力条件有利于改变铜绿微囊藻胶质群体的大小和微生态系，从而增强其吸收营养物质的能力，还有利于实验装置中溶解氧的增加和氧化还原电位的改变.当流速>0.3m/s时，藻类数量的增长受到抑制这是因为流速过大时.水流的冲刷作用使藻类的生长、繁殖环 境受到破坏，有效地抑制藻类的增长和聚集. 临界流速的研究对富营养化防治和控制水华发生有着重要的意义.由于不同种属藻类生长对环境因子的要求都不同，因此临界流速在理论上是可能存在的，而且在实际监测中也得到初步证实廖平安等认为增加水体流速确实可以抑制藻类生长，延缓水华发生他的研究是基于自然水体的多种藻类，选用的流速为0.05m/s和0.20m/s.与本研究推测0.30m/s～0.50m/s的临界流速有所不同，这主要由于本研究采用的是单一的铜绿微囊藻，而且实验条件和初始的营养状态不同.在水华的发展发生过程中，在生物学 上表现为几种优势藻类演替，因此把临界流速作为研究流速对单一藻类生长影响的指标可能更有意义. 尽管微囊藻在自然状态下主要以群体形态存在，但本次室内培养中，微囊藻生长状况最好的实验组最多也仅形成十几个细胞的小群体，难以堆积在表面，在水体中分布相对均匀，这可能由于室内培养照度较小且均匀，单细胞和小群体可减少相互之间的光遮蔽，使得微囊藻单细胞可利用更多的光能生长，使微囊藻单细胞难以形成大群体.不过实验进行到5d 左右，实验组中出现藻类死亡，实验装置底部出现一定量褐色团块状物体(死亡的藻类).本实验讨论蓝藻数量时，未将此计算在内. 3 野外现场测试与结果分析 2004年 9月与2005年8月在太湖梅梁湖进行定位观测，观测因子包括气象因子及生物因子等采用美国YsI6600)型水质测定仪，原位自动监测叶绿素a等水质参数，并进行统计分析，风速由手持风向风速仪测定.由于太湖为浅水型湖泊，风生流对湖泊水体流态的影响很大，许多研究证实风力可导致湖泊水动力条件的改变. 经现场观测，不同风速条件下太湖梅梁湖不同深度(表层s层:离水面0.5m，底层B层离湖底0.5m，中层M层)的叶绿素浓度分布情况如图4所示 由图4可见，风速与水体中的叶绿素a浓度基本上成负相关.水中叶绿素浓度随风速的增加而迅速递减;当风速达到5m/s左右时，降幅最大;风速再增加，叶绿素a浓度基本维持在较低水平，变化很小.从不同水层中叶绿素a浓度变化看，叶绿素a浓度差异较大，表层水叶绿素a浓度递减的幅度远大于底层，随着风速的增强，水体中叶绿素a浓度降至最低，同时垂直方向不同水层间的差异减小. 风速的变化带来了水动力条件的改变，影响浮游动物的分布情况，直接和间接地影响藻类的生长和聚集状态有野外研究资料表明，水华暴发与风力搅动的过程相符，湖底沉积物的再悬浮为水华暴发创造了一定的条件一野外现场观测进一步说明，风力导致间接的水动力条件变化对藻类生长，以及水华发生有着重要的影响. 4 结论 4.1 流速与温度直接影响了蓝藻的生长，推测可能存在临界流速，临界流速可能与营养状态有关在本研究的实验中，当N为4.5:1时，推测临界流速为0.50m/s;在N为27:1时，推测临界流 速为0.30m/s，有关临界流速的确定及影响因素还有待于深入探讨. 4.2 风力导致的水动力条件变化影响了藻类的生长和聚集状态风速在2.0～4.0m/s时与水中叶绿素a浓度呈负相关，当风速＞5.m/s时，叶绿素a浓度降幅最大，并维持在此水平，变幅很小. 4.3 实验室模拟与野外现场测试结果表明，除了营养状态外，水动力因素对蓝藻的生长及聚集有着较大影响，这也是影响水华发生的重要因素.

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北方城市供水水源藻类高发特征及其影响因素探讨 解岳 陈霄 黄廷林 阴沛军 韩宏大 （西安建筑科技大学环境与市政工程学院 陕西西安 天津自来水集团有限公司 天津） 摘要 天津市城市供水水源含藻量变化的季节特征较为明显，高值多出现在水温较高的夏秋季（一般为7～9月）；高藻期原水含藻量呈逐年增加趋势，高藻期持续时间逐年延长。检测分析结果表明I藻类高发期主要以蓝藻为主，占藻类重量的71%～91%，优势种为微囊藻属的铜绿微囊藻和水华微囊藻。其藻类高发的影响因素主要为氮、磷、水温和光照，对4种杀藻剂杀藻效果的实验研究和对比结果表明，高锰酸钾更为适宜。 关键词 藻类高发 富营养化 微污染水源水 天津市城市供水水源主要来自于桥水库，早在20世纪80年代环保等部门曾对于桥水库的富营养化进行了多方面的调查，判定其水质呈中富营养状态8。随着工农业发展特别是乡镇企业的日益增多，于桥水库的污染日趋加重。近几年夏季藻类过度繁殖，最高时达11725.7万个/L（2000年）。尽管各水厂的出水水质指标均达到或超过国家生活饮用水水质准（GB5749–85）的要求,但大量藻类的繁殖使水厂的处理负荷和处理难度增大,生产成本提高.本文对2003年西河水源地高藻期藻类进行了监测,在此基础上结合近5年的水源水质资料,对源水藻类高发特征和影响因素进行了分析探讨.对化学杀藻剂的杀藻效果进行了实验研究,以期为源水藻类的控制和水处理过程高效去除藻类提供依据和指导。 1水源水藻类高发基本特征 藻类高发时间及含藻量湖泊、水库等水域中藻类繁殖后。其数量达到或超过某一限值时，便会对水源水质和净水工艺带来影响。这类源水可简称为高藻水，一般资料认为，水中含藻量大于100万个’/L的原水,就可以称为高藻水.而目前相当部分的水源水在藻类高发期藻类的数量远远超过该限值,往往大于1000万个/L, 1998～2001年天津市芥园水厂水源地的水质检测数据(图1)表明:原水含藻量变化的季节特征较为明显,高值多出现在水温较高的夏秋季.1998年集中于8～9月,这两个月的平均水温为26.6℃,1999年集中于7～9月%此时的平均水温为27.5℃,2000年集中于6～10月，平均水温为26。3℃，2001年集中于7～11月，平均水温22。3℃。藻类高发持续时间呈逐年延长趋势。1998年与1999年藻类高发持续时间分别为2个月和3个月。而2000年与2001年都增加到5个月。 从图1可以看出，高藻期水源水含藻量也呈逐年上升趋势。1998年8-9月份原水含藻量平均值分别为1246。35万个’/L和1028。1万个/L，1999年这两个月份含藻量略有增加，分别为1952。7万个/L和1149。7万个/L。2000年和2001年同期含藻量猛增至5000万个/L左右。是1998年的5～6倍。并且2000年出现了11725.7万个/L的含藻量最大值(图1未标出). 高藻期持续时间的延长及含藻量的提高。反映出近年水源水质污染在不断加剧，这无疑成为影响水厂处理工艺和供水安全性的主要因素之一。 1.2藻类高发时的群落组成及优势种群 笔者于2001年对西河水源地表层原水进行了藻类种属鉴别与统计#通过对水样的显微观察鉴定。 共观察到浮游藻类6门8纲14目25科46属(见表1).其中蓝藻门12属,绿藻门21属,硅藻门13属,裸藻门,金藻门和甲藻门出现几率较小且种属较少,均为1属.原水中出现频率较高的蓝藻主要有微囊藻、楔形藻、胶球藻、颤藻、鱼腥藻、平裂藻等。出现频率较高的硅藻有直链藻、小环藻、菱形藻、脆杆藻、桥弯藻、舟形藻等。出现频率较高的绿藻有栅列藻、盘星藻、小球藻、鼓藻等。 表2列举了原水中的藻类种群结构和数量,明显可见,高藻期原水中的藻类以蓝藻为主,所占藻类总数最高和最低比例分别为91%和70%,其中的优势种属为微囊藻属,尤其是在10月6日,原水中的蓝藻几乎全部为微囊藻,所占蓝藻比例高达97%.另外,据显微观察鉴别,优势种属微囊藻属主要为铜绿微囊藻与水华微囊藻,它们皆有伪空泡,能调节藻体的升降。因此能适应藻量大,透明度差的水体而大量繁殖#测定分析结果表明。于桥水库藻类的优势种属蓝藻.硅藻型，高藻期为蓝藻，主要的优势种为微囊藻。这与上世纪８年代的调查结果基本一致。 研究表明；水体中蓝藻门的微囊藻属等大部分种属能产生藻毒素。藻毒素是有毒藻类的代谢产物，饮用水中藻毒素对人体健康的危害性已成为近期关注的热点。目前天津市尚缺乏水源水中藻毒素含量的监测资料。但考虑到藻类高发期均有微囊藻、鱼腥藻、楔形藻和颤藻等有毒藻类出现。有时微囊藻高达７％。因此不排除在个别情况下水中存在藻毒素的可能性。当然，这方面有待进一步的分析测定和实验研究。 １.３ 藻类高发时pH值.浊度等水质指标的变化 藻类高发期间，源水水质监测结果与同年其他月份相比，浊度.pH.藻类数量等水质指标随着蓝藻数量的剧增有较大变化,藻类通过光合作用大量繁殖和生长,消耗了水中的CO2,影响了水中的碳酸平衡,导致水体酸度降低,引起pH值上升.以1999年为例,原水pH值在3月份和12月份(低藻期)分别为8.22和8.16.而9月份(高藻期)平均值达到8.93.根据1998～2001年源水水质监测资料,浊度随藻类数量变化较大,低藻期浊度一般低于20NTU,而藻类高发期水质浑浊,一般为50NTU左右,有时甚至高达100NTU以上. 对1998～2001年每月的藻类数量’(y.万个/L)与月平均浊度(x.NTU),作相关和回归分析,得出它们间的相关系数r＝0.7320回归方程为y＝138.86x－367.06经统计检验p＜0.005,说明源水藻类数量与浊度具有较强的相关性。另外，藻类的急剧增殖，对水中有机物等指标的变化也会产生一定影响。 2 环境因素对藻类繁殖的影响 藻类的生长受水中氮;磷;光照强度;温度;水体pH值;浑浊度;溶解氧等多种环境因素的影响,这些因素的共同作用,导致了水体中藻类数量和优势藻中的季节性变化.研究发现,天津市城市供水水源水中高浓度的N及较低的N比值(N/P 9:1),28－32℃的水温条件,500－1000lx的光照条件以及8－9.5pH值条件，有利于微囊藻的繁殖，是造成藻类高发期以蓝藻’微囊藻,为优势藻种的主要原因。 ２.１ 氮;磷的影响 微囊藻无固氮能力，水体中高浓度的N和P对藻类高发起着关键作用。一般认为水体中N类的浓度分别达到0.2和0.05mg/L时,藻类就会大量滋生.监测结果表明;天津市源水中总磷;无机氮的浓度一直居高不下,且呈逐年上升趋势,夏季总磷可达0.06～0.07mg/L最高可达0.108mg/L,无机氮可达2.5mg/L,超过藻类大量繁殖的N类浓度限值,为藻类的大量繁殖提供了充足的营养。另外，有研究指出，水中藻毒素主要是由于水源水中含N尤其是P引起的。就铜绿微囊藻而言，其毒株的生长较为缓慢，但随氮;磷浓度的增加而加快。可见，控制水体中的氮;磷含量至关重要。 2.2 温度的影响 温度是引起藻类高发及决定藻类高发种类的一个重要因Krugr和Eloff研究了温度对微囊藻生长的作用,指出铜绿微囊藻生长的最适温度为28.8～30.5℃.最低为10℃最高为４℃。中国环境科学研究院利用滇池湖水所作的温度对微囊藻生长影响的室内模拟试验结果显示，微囊藻的比增长率在２５–３0℃时最大,超过35℃比增长率急剧下降,表现出较强的高温阻碍.也就是说,中等温度比较适宜微囊藻的生长.天津市的高温期出现在6–9月,水温在22–28℃左右,是适合微囊藻生长和大量繁殖的温度。事实上，该季节也正是天津市城市供水藻类高发季节。 2.3 光照的影响 对微囊藻比增长率与照度关系研究结果表明,微囊藻在光照强度为500–1000lx时比增长率能达到最大值.天津市属温带大陆性季风型半湿润气候,光照充足,年日照时数为2813h较高的光照强度主要集中在5～10月份,其中7月份为最高,充足的光照给藻类高发提供了有利条件。 藻类的繁殖跟多种因素有关，除自然因素外，和水体受污染的情况有密切关系，近几年来，天津市城市供水水源藻类高发严重程度逐年加重，其原因和控制方法有待进一步研究。 3高藻期化学杀藻试验研究与分析比较 针对天津市城市水源的藻类高发问题,对高藻期水源表层水进行了四种杀藻剂—硫酸铜.高锰酸钾.次氯酸钠和过氧化氢的化学杀藻现场实验研究.实验期间,原水中的藻类数量为(1000–4000)万个/L.实验是在5个容积为18L的聚氯乙烯方形无盖实验槽(有效尺寸200mm×200mm×450mm)中进行的.在4个实验槽中的15L源水中分别加入不同浓度的杀藻剂(其中一个实验槽内不加杀藻剂作为对照)置于室外阳光照射处,作用时间24h,实验结果如表3所示. 由于原水水质和藻类数量变化的随机性，对不同水源化学杀藻效果相差较大。在该实验条件下，通过多次重复实验，四种杀藻剂对藻类的平均去除率依次是:高锰酸钾(适宜投量0.88mg/L平均去除率88%＞硫酸铜1.5mg/L 7１％＞次氯酸钠3.0mg/L 51%＞过氧化氢4.0mg/L 35.3%).四种药剂耗费从低到高依次为:高锰酸钾0.068元/m3＞硫酸铜0.078元/L＞过氧化氢0.200元/m3＞次氯酸钠0.300元/m3.另外,已有研究结果表明,使用硫酸铜去除微囊藻水华会引起胞外藻毒素MCLR浓度的提高,高锰酸钾处理蓝藻释放的MCLR相对较少,而且高锰酸钾对细胞外毒素消除效果好,1mg/L高锰酸钾接触30min对MCLR的去除率可达95%。因此，对于处理藻类高发期间以有毒蓝藻为优势的天津市城市水源水而言，高锰酸钾是较为适宜的杀藻剂。当然，对于该水源水不同杀藻剂对藻毒素释放的影响还应作进一步的实验研究。 4结论 天津市城市供水水源含藻量的季节特征较为明显P高值一般出现在水温较高的夏秋季的7～9月份;高藻期原水含藻量呈逐年增加趋势;高藻期持续时间呈逐年延长趋势. 高藻期共检出浮游藻类6门8纲14目25科46属,其中蓝藻门12属,绿藻门21属P硅藻门13属;藻类高发由蓝藻大量生长引起,优势种为微囊藻属的铜绿微囊藻和水华微囊藻. 高锰酸钾、硫酸铜、次氯酸钠、过氧化氢四种杀藻剂的杀藻试验结果表明：对于藻类高发期间以有毒蓝藻为优势的天津市水源水，高锰酸钾是较为适宜的杀藻剂。

中小型水厂微污染水源改进工艺提高水质措施的研究 夏 安林 (南昌有色冶金设计研究院，江西南昌330002) 摘要:自贡市城区的几个主要水厂都是采用传统常规处理工艺的老水厂，工艺构筑物本身也存在不同程度的设计施工缺陷，水源均为水库水，受农业面源污染、水库内及周边一些养殖、工业污染，水源属低温低浊度微污染性质，随季度变化污染程度不同。老水厂微污染水源经过改进工艺、加强管理等措施，可以少量的投入达到既降低运行成本又提高出厂水水质的目标。 关键词:微污染水源;工艺改造;去藻除锰 前言 自贡 市 供 排水公司第一水厂规模为10万m'/d，水厂有两个水源:双溪水库和重滩堰水库;大山铺水厂为5万m'/d，水源为青龙水库和李白河水库水;第三水厂规模为10万m'/d，水源为威远长沙坝一葫芦口水库和烈士堰调节水库。三个水厂工艺流程见图1: 1.1 改 造 前存在的主要问题 1、出 厂 水 质为1-3度，平均1.2-1.5度左右，个别时间超过3度，且出厂水稳定性差; 2、反 应 沉 淀池、滤池等工艺构筑物大量滋生青苔、沙贝等藻类贝类水生物，使得混凝反应沉淀效果不理想，其中滤料因被带人的生物和有机腐殖质很快变黑发臭、板结，使得反冲池效果差，滤池工作周期和滤料使用周期缩短(1-3年); 3、季 节 性 锰、硫酸盐等污染导致大山铺水厂停产，一水厂重滩堰水源不能取用; 4、水 处 理 工艺总体落后，都是按老标准设计的，各水厂所有工艺仅靠人工控制，由眼睛的观测和经验来判断; 5,混 合 反 应不充分各水厂均为水力混合，混合反应效果差;其中一水厂为静态混合器混合，运行长期未达设计能力，效果也不理想; b、反 应 池 、沉淀池等工艺设计的参数差小，反应池停留时间9-12mm，沉淀池停留时间20-30mm，施工与设计存在一些缺陷，如一水厂两系统生产之间出水高趁程偏差明显，斜管沉淀池斜管及支承构件布局不合理等导致短流和跑矾花等问题; 7、水 厂 工 艺管理缺乏针对性，缺乏严格的过程管理与控制(全过程质量管理)，管理与操作随意性大，因而导致运行管理成本高且出厂水水质不稳定; 2三 个 水 厂的改造方案 2.1 改 造 思路 系统 地 分 析各水厂水源水质及工艺存在的问题，找出提高水质和加强管理的主要问题，确定改造的主要目标，采取相应的措施，进行工艺改造并根据各水厂特点增加自动化或过程数据采集控制系统，以进一步提高出厂水水质和稳定性。 2.2 改 造 目标 1、提 高 出 厂水水质 (1) 出 厂水 水浊度控制在0.8度，目标0.5度以内，特殊情况下在2度以内，并将沉淀池出水控制在3-5度以内，滤后水0.5度以内; (2) 增加 季 节除锰等微污染处理工艺; (3) 解决 工 艺构筑青苔沙贝等生物在构筑物的滋生繁殖问题; 2、改 进 工 艺 (1) 解决 水 处理工艺设计施T的一些缺陷问题; (2) 根 据 各水厂经济情况技术条件，增加自动投药、加氯或工艺过程在线监测系统，进一步保障水质稳定水和促进水厂生产运行管理的现代化; (3) 优化 工 艺运行，节约控制运行成本。 2.3 改 造 方案 2.3 .1一 水 厂改造 通过 系 统 分析与筛选，一水厂改造以增加机械搅拌装置提高混合效果，前加氯除藻，生石灰干投除锰以及反应池格网过水断面调整等工艺改造为基础，建立了以自动投药、加氯和工艺主要过程适时数据采集监测的工艺自动化系统。在自动化系统的选择中又放弃了现有水厂自动投药、加氯的经典模式，采用重力自动投加和加氯机控制单元国产化，大幅度降低了投人和维护成本，并为今后增加自动排泥，泵站控制等更完善的水厂自动化做好了铺垫。一水 厂 改 造后工艺流程见图2: 2.3 .2大 山 铺水厂改造 大山 铺 水 厂水源相对较差，常受到锰、硫酸盐、氨氮、耗氧量指标常超过或接近限制，根据大山铺水厂工艺和水源情况，着重将液抓改为二氧化抓消毒，并增加前加抓，增加生石灰除锰工艺.对反应池与沉淀池之间过渡区短流问题加以改造。 大山铺水厂改造后工艺流程见图3: 2.3 .3 三水 厂改造 三水 厂 的 改造因原水水质优于大山铺水厂和一水厂重滩堰水库，加之工艺构筑物改造较为复杂，因此，本次改造着重增加了一次加氯，改造混合加药两个问题;对两条系统进行测试与分析比较，采取不同的措施加以调整，以网格反应池+斜管沉淀池+无阀滤池组成的新系统和以多层隔板反应池+斜管沉淀池+虹吸滤池组成的老系统作为改造后的处理工艺，针对两系统的特点及运行状况进行调整并加强工艺的管理，使出厂水质在有所提高的基础上，再逐步加强E艺改造和增加工艺过程适时数据采集监测监控系统。 三水 厂 改 造后工艺流程见图4: 3改造后的运行状况 3.1改造的效果及运行状况 1、出 厂 水 水质及稳定性大幅度提高，全部达到GB5749-85及基本达新国标GB5749-2006标准。以下出厂水浊度为例(见表1)，改造后(2007年4至6月)比改造前(2006年4至6月)有明显提高。 2、一 水 厂 、大山铺水厂用混凝法即生石灰除锰。投加生石灰将原水PH值调整至8-9之间，经混凝沉淀可满足除锰要求，2007年3月13-17日，一水厂原水锰含量0.8mg/L(超地面水源水质标准8倍)经处理后锰含童在0.018 mg/L以下至未检出。投生石灰混凝沉淀法除锰是中小水厂较经济、操作较简便的方法。 3、前 加 氯系统改造后运行状况 几个 水 厂 前加氯改造后，混合、反应沉淀和滤池的青苔等藻类及其它水生物全部得到有效的抑制，杜绝藻类在构筑物中的生长，矾花生成更好，滤池再经过定期的辅助消毒清洗(用次氯酸或漂白粉等)滤料从黑色逐步转化为黄色含泥量含有机物量减少。 4、沉 淀 池 出水浊度已限制在3-5度以内，日常运行大多在3度左右。 5,混 合 工 艺改进运行良好:一水厂加装混凝搅拌设备，三水厂增加自制投药扩散器后，混合更充分效果更加明显，生成的矾花更均匀，且一水厂加装的混凝搅拌机可根据原水状况(混凝实验)调整转速，形成不同的G值效果更显著。 6、一 水 厂 在工艺改造的基础上增加的自控系统实现了自动投药加氯和主要工艺参数的适时在线监测，运行状况良好，出厂水质比其他水厂稳定(以出厂浓度长期稳定在0.2--0.3度之间运行)，并且更适应原水水质突变的冲击，投入运行以来无一次出厂水余氯、浊度不合格的记录。 7、三 水 厂 改造后，混凝剂消耗比改造前减少2.3kg/kt，下 降约为9.38%，消毒剂改造前后均为2.0 kg/kt，反应沉淀池滤 池等工艺用水大幅度下降;滤池工作良好预计滤料使用周期可 延长5年以上，从而减少了水厂运行成本。 3.2 需 要 不断解决的问题 1、水 源 是 制约水厂提高和保证水质的第一因素，水源不断 污染的趋势令人担优，硫酸盐等一些指标超标，现有常规工艺无 法处理。 2、国 家 新 的水质标准GB5749-2006在2007年7月1日后 贯彻实施对现有老工艺的水厂水源及工艺现状是一种挑战，这 些水厂都是按老国标GB5749-85的要求设计。老水厂通过不断 的改造和改进工艺、加强管理来适应新水质标准的要求是一种 必然的途径，特别是没有大量资金支持的水厂。 3、由 于 本 课题的研究时间有限，水厂投人的资金也有限，虽 然也较系统地分析了这些水厂存在的主要问题，一些主要问题 因资金技术时间等问题还没得到彻底解决;再者，新的水质标准 的贯彻还有一个过程，这些水厂乃至国内的大型水厂所需的检 验设备仪器还没有配齐，使一些新的指标不能检测而限制了这 次研究的深人和全面。 4、现 有 水 厂工艺和水源如果经改造难以适应要求的，必须 关闭或寻找新水源或新建水厂。 5、老 水 厂 在工艺改造的同时，增加自动投药、加氯或工艺 过程的在线监测，实现水厂管理的现代化是必要的，但需要根据 各自水厂的实际与特点，老水厂不必搞形式而增加不必要的投 人。 6、微 污 染 水源是国内大多数地区、大多数水厂将长期面临 的问题，因此不得不针对水源水质与现有水厂工艺特点加以不 断研究解决。 7、老 水 厂 特别是中小型水厂的现有工艺如何适应提高水质 达到生活饮用水卫生标准GB5749-2006的要求是一个很难的 问题，需要在专业技术人员的指导下，结合各水厂生产技术人员 系统分析，制定一个合理规划，逐步加快投资加以解决，并统一 规划，分期投人做好各阶段的衔接。 4结 语 三个 水 厂 的改造工程结合了水源受微污染、现有工艺的问题与特点，测试和收集了水厂过去的运行资料的基础上分析研究，找出了一些水厂存在的主要问题并根据现有水厂的经济技术条件进行了一些改造，并取得了显著的效果和效益，但要全面达到国家新标准的要求还要有很长的路要走，本次课题仅仅是对中小型水厂微污染水源工艺改进提高水质的一次尝试与探索。

在我国北方一些城市的水源地以及给水厂蓄水池中,甚至在用户端的水龙头中都曾经发现红虫的存在,严重影响了饮用水的水质.在天津市市区收集到3处用户水龙头放出的红虫,经鉴定为颤蚓科的淡水单孔蚓.初步研究了在实验室饲养条件下,红虫在20±1℃和27±1℃水温的生长发育和繁殖过程;并研究了红虫卵在蚓茧内的详细发育过程.结果表明红虫从其受精卵在蚓茧内发育、孵出生长到产卵在水温20±1℃时需要73～98 d,在水温27±1℃时需要51～72 d.

水温分层型富营养化水库夏季浮游植物垂向分布研究 林佳，苏玉萍*，钟厚璋，陈友震，李艳芳，林慧 （福建师范大学环境科学与工程学院，福州，350007） 摘 要：本文对福建省水温分层型富营养化山仔水库夏季大坝断面垂向水体的物理化学参数进行了监测分析，并应用荧光分析法结合显微镜细胞计数法，对垂向分层水体和沉积物中的浮游植物生物量、群落组成及丰度进行了分析。结果表明，水库的水温分层能够引起水化学指标的分层。夏季大坝断面水体中的浮游植物以蓝藻门微囊藻属占绝对优势，垂向分布表现为表层数量高于底层，温跃层以下生物量急剧减少，水温分层可能决定着浮游植物的垂向分布，沉积物中的浮游植物可能为水体的水华提供“种源”，本研究为揭示分层型富营养化水库“水华”的发生机理提供科学的参考。 关键词：水温分层；富营养化；水库；浮游植物；垂向分布 水体富营养化是当前世界范围内备受关注的水环境问题之一，特别是作为饮用水源地的水库，富营养化改变了水库水体的理化性质，破坏了水库的生态平衡，大大影响了水库功能的发挥，造成严重的经济损失，产毒素藻类的爆发直接威胁到人们的饮水安全。目前国际上对水库湖沼学过程的研究在深度和广度上仍然十分不足，水库的水温季节性分层影响着水库内的水化学变化和物质地球化学循环，能够对浮游生物的时空分布产生影响[1,2]。分层型水库由于其水体稳定性强，容易导致浮游植物多样性降低，种类组成向单一性的富营养化蓝藻类转变，进而形成水库的优势种[3]。目前国内对水温分层型水库浮游生物的研究尚处于起步阶段，对水温分层型水库富营养化“水华”发生及演变的机制研究主要集中在探索浮游植物随时间和水库水平空间的变化，缺乏对浮游植物尤其是对优势种属随着垂向水体变化规律的研究[4-7]。国外已有的研究侧重于探讨水温分层型水库的光照、水体动力学、水体化学、营养盐、浮游动物等多种因素对浮游植物空间分布的影响[8-12]，而水库沉积物对浮游植物垂向分布的影响鲜见报道。国内外对湖泊相关的研究表明，沉积物常作为浮游植物休眠体的场所，为种群再生长提供必需的“种源”，在一定程度上为藻类水华的爆发提供条件：Brunberg 等[13]认为蓝藻中的微囊藻在生长环境不利时会在底泥表面积累，进入休眠状态；Annika 等[14]提出当环境条件适宜时，底泥中休眠的微囊藻开始生长进入水体；Preston 等[15]研究表明，夏季水体初期发生的微囊藻水华主要源于底泥中的越冬微囊藻群；李阔宇等人[16]研究表明，在15℃，30μEm-2s-1 光照条件下，底泥中的微囊藻群体复苏开始启动；陶益等[17]研究，蓝藻在环境温度升至18-20℃时大量进入水中，为种群爆发提供了必要的种源；刘冬梅等[18]研究表明，在沉积物和上覆水灭活条件下，铜绿微囊藻能显著地增加沉积物磷的释放量，引起上覆水可溶性磷酸盐的增加，进而影响自身的生长繁殖；Kristian 等[19]提出，浮游植物可以通过种属特定的生命循环直接影响耗氧、释放磷等沉积物过程。因此，研究浮游植物

原帖由 459102877 于 2009-11-17 20:02 发表

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目 录一、二氧化氯 ………………………………………..4 二、活性炭 ……………………………………….33 三、原水微污染对水质影响……………………………..37 四、剑水蚤 ……………………………………

藻类的生理特性及对给水处理的影响 藻类 是 一 种低等植物，它们的种类很多，有单细胞的，也有多细胞的。按照其形态构造、色素组成等特点，藻类可以分为十纲，主要是蓝藻、绿藻、硅藻、褐藻和金藻等。近年来发现蓝藻是原核生物，故又称蓝细菌。 藻类 一 般 是无机营养的，其细胞内含有叶绿素和其它的辅助色素，能进行光合作用。在有光照时，能利用光能，吸收二氧化碳合成细胞物质，同时放出氧气。在夜间无阳光时，则通过呼吸作用取得能量，吸收氧气同时放出二氧化碳。在藻类很多的池塘，昼间水中的溶解氧往往很高，甚至过饱和;夜间溶解氧急剧下降。 藻类 在 p H值4.10之间可以生长，适宜的pH值则为6-8。 蓝藻 是 单 细胞或丝状的群体(有许多个体聚集而成)，其细胞中除含有叶绿素等色素外，还含有许多量的藻蓝素，因此藻体呈现蓝绿色，有时甚至带点黄褐色甚至红色。在水池、湖泊中生长茂盛时，能使水色变蓝或其他颜色，有时蓝藻并能发出草腥气味或霉味。蓝藻能适应的温度范围很广，在温度高达85℃的温泉中能大量繁殖，在多年不融化的冰上也能生长，但一般喜欢生长在较温暖的地区或一年中温暖的季节。湖泊中常见的蓝藻有铜绿微囊藻( Microcystisaeruginosa)、曲鱼腥藻(Anabaena contorta)等。在污水中或潮湿的土地上常见的有灰颤藻(Oscillatoria limosa)和大颤藻(O.如nceps), 蓝藻 是 引 起水体富营养化的主要藻类之一。7-9月份的供水高峰期也是其生长旺期，它是过滤装置的主要障碍物，可以穿透滤层恶化水质。有些蓝藻大量 繁殖时，对牲畜有毒害作用。 绿藻 是 一 种单细胞或多细胞绿色植物。有些绿藻的个体较大，如水绵、水网藻等，有些则很小，必须用显微镜才能看见，如小球藻等。其细胞中的色素以叶绿素为主，并含有叶黄素和胡萝卜素。绿藻有明显的细胞核，有细胞壁。有的绿藻有鱼腥或青草的味道。绿藻的大部分生长在微碱性环境中。常见的绿藻主要有小球藻(Chlorella).栅藻(Sc enedesmus)、 衣藻(Chlamydomonas)、 空球藻(Eu dorina)和团藻(Volvox)等。 大部 分 绿 藻在春夏之交和秋季生长的最旺盛。绿藻也是引起水体富营养化的主要藻类之一。分为漂浮在水中和呈丝状附着在明渠、水池壁上两种。前者尔要堵塞滤池，并产生难闻的臭味，后者使进水断面减少，降低过水能力。 硅藻 为 单 细胞或单细胞的群体，细胞内含有黄色素、胡萝卜素和叶绿素等。它的主要特点是细胞壁中含有大量的硅质，形成以各有两片合成的硅藻壳体。硅藻的细胞壁由硅质和果胶组成，硅质在外层，细胞内有一个核和两个以上的色素体。 硅藻 适 宜 在较低的温度中生长，在春秋两季和冬初生长最好。一般硅藻产生香气，也有发出鱼腥气的。硅藻能大量穿透滤层，恶化水质。在混凝过程中，这种藻类能阻止絮凝体的生成，影响混凝效果。 水中 常 见 的硅藻有纺捶硅藻(Navicula)、丝状硅藻(Melosira) 、旋星硅藻(A steironella)和隔板硅藻(Tabellaria)等。 一般 的 微 污染水源中所含的藻类为蓝藻、绿藻和硅藻，随季节和温度的变化，这三类藻类的数量会有所变化，春秋季节，硅藻会急剧增生，而在温度较高的季节蓝藻和绿藻的数量会占优势。 富营养化水体的水质特征 水体 受 到 污染后，氮磷等营养物质富集，在一定的阳光和温度条件下，藻类及其它的浮游生物迅速生长繁殖形成水华，遮蔽光线，导致水中溶解氧减少，透明度降低，浊度增加。死亡的藻类沉至底部，加快了氧的消耗，严重时甚至引起鱼类和其它生物的缺氧死亡。藻类在代谢过程中产生多种嗅味，死亡的藻类细胞解体，被防线菌利用，代谢产生嗅味化合物;腐烂的蓝绿藻可以产生各种各样的嗅味硫化物，使水体散发出令人不愉快的腥臭气味。 在藻 类 高 发期，水源水的特征表现为: ① 水 的化 学需氧量可高达10-12mg/L，是一般季节的3--4倍; ② 水 的 pH值增高，可达8.5–9.0; ③ ∮电 位高; ④ 叶 绿素 测定值高，一般在20m g/L，最高可达90mg/L。 3藻类的主要危害 藻类 的 大 量繁殖代谢，容易造成水中鱼类或其它生物的缺氧死亡，水质恶化、发臭，破坏景观和水生生态环境;藻类带负电难以混凝，藻类代谢物如糖酸在混凝过程中与混凝剂反应，降低处理效果;由于藻类细胞密度小，沉淀效果差，也会显著增加给水处理难度;藻类代谢物会吸附在胶体颗粒表面同时也会与水中金属离子络合而穿透滤池;藻类会粘附在滤池表面，使滤池过滤周期显著缩短，造成滤池反冲频繁。 1藻类致臭 水的 嗅 味 主要是由腐殖质等有机物、藻类、放线菌和真菌以及过量投氯引起，现己查明主要致臭物质土臭素、2一甲基异冰片、2, 4, 6一三氯茵香醚等。藻类大量繁殖的水体中，藻类一般是主要的致臭微生物。 2藻类产生毒素 据报 道 认 为，世界范围内大约有70%的蓝藻可以产生毒素。产生毒素最主要的是铜绿微囊藻、水华鱼腥藻和水华束丝藻。有人认为饮用有藻毒素的自来水会引起肠道疾病，动物学试验发现藻类毒素可能有致畸、致突变的作用，对游泳者也会造成皮炎和结膜炎。流行病学研究证实，饮用蓝藻污染的池塘水可引发肝肿瘤，藻类产生的藻毒素能强烈抑制蛋白磷酸合成酶的活性，导致细胞骨架破坏，引起肝细胞出血，坏死，而藻毒素以常规的方法不能有效去除。 3藻类代谢产物是消毒副产物的前体物 近来 有 研 究证明，加氯前Ames试验呈阴性的藻类培养物在加氯后呈阳性。氯化后离心上清液的致突变强度高于细胞培养物的致突变强度。这表明藻类及其可溶性代谢产物是Ames试验氯化致突前体物。另有报道指出，藻类有机物可与氯反应生成三氯甲烷。 4堵塞滤池 罗晓 鸿 ， 周荣等研究指出，当藻类浓度达到106-1护个/L时，含藻水的混凝过程就会受到严重影响，藻类浓度增大时絮体形成较晚或数量很多但絮片小，不易长大，沉淀效果差。美国的Palaver教授研究了水中藻类对过滤效果的影响，其规律为:当藻类数量<500个/ml.时，不会引起滤池堵塞;当藻类数量500--1000个/ML时，滤池稍有堵塞现象;当藻类数量10002000个/mL时，滤池有明显堵塞现象;当藻类数量>2000个/mL时，滤池会严重堵塞;蓝藻门和硅藻门是过滤装置的主要障碍，可穿透滤层恶化水质，7-9月份的供水高峰期也是其生长旺期。硅藻中最可能造成滤池堵塞的属类有直链藻属、星杆藻属、脆杆藻属，绿藻中最可能造成滤池堵塞的属类有盘星藻属。这些藻类聚集在一起，在滤池(尤其是慢滤池)表面形成一层很密实的覆盖物，阻止水的通过。藻类释放出来的气体也会阻塞滤池，特别是光合作用反应产生的氧;滤池堵塞，致使运行周期缩短，产水量下降，反冲水量增加，运行成本增加。 5腐蚀管网、降低水质 穿透 滤 池 进入管网的藻类以及残留在水中的生物可同化有机物(AOC)成为微生物繁殖的基质，促进细菌的生长，甚至可能在管网中生成较大的有机体，如线虫和海绵动物等，这些动物很难消除，严重时可堵塞水表、水龙头。藻类代谢产物在混凝过程中与混凝剂反应，降低处理效果，增加药剂用量。提高生产成本;而生成的络合物又会导致管网腐蚀，细菌的再繁殖还会造成管网水质恶化，如水的浊度、色度上升、细菌总数增加等，并加速了配水系统的腐蚀和结垢，使管网服务年限缩短。 2.4除藻方法比较 2.4.1除藻方法简介 控制 藻 类 的技术路线不外两种:一种是源头控制，控制水体中氮磷等营养性污染物的排放量，从而控制水体富营养化程度，抑制藻类大量繁殖:二是末端治理，在水体出现富营养化，藻类大量繁殖后，采取各种物理、化学和生物法将其杀灭去除。概括起来，一般有以下几种方法: 2.4.1.1控制水体的氮磷含量 从藻 类 原 生质的组成C106H2620110N l6P可以看出，磷是最小的限制因素，其次是氮。所以从营养成分供给来看，氮和磷最容易超过限量。因此水体中氮磷及其化合物是造成水体中养分过多，藻类大量繁殖的主要原因。一般认为，当水体中总磷的浓度超过0.02mg/L，无机氮超过0.3mg/L时，就足以引起藻类的大量繁殖，导致水体的富营养化，因此可以通过控制水体中氮磷的含量来抑制藻类的大量繁殖。 通过 适 当 投加混凝剂沉淀溶解性磷，减少其在水体中的含量，从而抑制藻类的繁殖，美国和澳大利亚有许多成功实例，常用的混凝剂是铁铝盐。该法效果不错，特别适宜较深的湖泊，磷酸盐络合物可沉降至湖底同温层而不再返回表层。但是在缺氧或氧化还原电位降低的条件下，这些络合物不稳定，会重新释放出溶解性磷。另外一种方法就是以Ca(OH)2作为处理药剂，其作用机理是将磷酸盐从水中沉淀去除的同时达到去除藻类的目的。由于水中团值大于10时可抑制藻类的生长，因此投加Ca(OH)2还可以提高水中pH值以抑制藻类的生长。另外，Ca(OH)2不破坏藻类细胞形态的完整性，故不会导致细胞内藻毒素的释放。但是Ca(OH)2大剂量投入(如250mg/L)才能明显去除磷和藻类。 阎存 仙 等 进行了粉煤灰处理含磷水的研究，探讨了以粉煤灰为吸附剂，处理模拟废水脱磷的一般规律。研究结果证明:中性原水磷浓度为50^-120m g/L 时每50mL废水投加粒径140-160目粉煤灰2^2.58 mg,磷的去除率高于99%. 2.4.1.2生物除藻 生物 除 藻 主要是利用生物膜对藻类的絮凝和吸附作用，把藻类从水中分离出来，一部分沉降，一部分吸附后被微生物氧化，有的被原生动物吞噬。在生物反应器稳定运行后，通过藻类计数的方法考察反应器的藻类的去除效果。在进水量为5m 3/d左右，气水比为0.7时，生物除藻率可达60%70%. 从试 验 结 果看，生物处理可以承受较大的藻负荷，取得较好的除藻效果。由于其除藻率很难达到90%以上，因此在高藻期间，仍需要与其它工艺相结合，才能彻底解决藻类对净水工艺的影响。但生物处理在除藻的同时，也降低了水中有机物质的含量，增加了后续工艺的选择余地。 南京 东 南 大学的余冉等进行了生物接触氧化预处理水中藻类及其藻毒素的研究，该试验用水取自太湖，在水温25^32度，pH值为7.8﹣8.4条件下，通过挂膜培养反应柱进行三级生物接触氧化试验。结果表明:当HRT > 1.5h时，对藻类叶绿素的去除率基本稳定在77.5%以上;当HRT>2h时，对细胞外藻毒素和总藻毒素的去除率分别达到85.9%和84%;当HRT>4h时，出水中己经检测不 到这两种毒素。 植物 感 化 作用抑藻。化感物质的种类很多，按照其化学结构可以分为5大类:脂肪族、芳香族、含氧杂环化合物、类坎和含氮化合物。目前己从不同种植物中分离到多种能抑制藻类生长的化感物质。化感物质可以通过多种方式抑制藻细胞的分裂，从而减少藻细胞的数量。美国水生植物管理中心开发了一种新的控制藻类的方法，即利用大麦秸秆直接投入水体抑制藻类，这也是目前为止最为成功的利用化感作用抑制藻类的应用实例。这种方法在世界上很多国家经过大范围测试，证明在大多数情况下是成功的，而且没有副作用。它提供了一种廉价而且环境上易接受的控藻方法，可行水体面积小至花园水池大至大型水库、溪流、河流以及湖泊。大麦杆的提取物也具有很强的抑藻作用，证实了化感物质是存在于麦秆中而不是在麦秆腐败过程中产生的新物质。李锋民、胡洪营等对植物感化作用控制天然水体中有害藻类的机理和应用也进行了研究，探讨了麦秆抑藻的作用机理和应用方式。 张喜 勤 等 人进行了水蚤净化富营养化湖水实验研究。通过对水蚤净化富营养化湖水进行池内和现场试验研究得到结论:食草性水蚤能去除富营养化水中的总N,总P,COD,BOD等污染物，从而使水质得到净化。任翱等人进行了应用微生物组合技术治理富营养化水体的研究。研究应用光合细菌、硝化细菌，玉垒菌等高效微生物组合，采用悬浮和挂膜两种批序处理工艺，对比分析了其对水体中有机污染物和含氮化合物的转化效果:同时采用接触反应对其进行连续试验，分析其对氨氮的转化效果，证明利用微生物组合技术治理富营养化水体是可行的。 2.4.1.3物理法分离除藻 1.絮凝法除藻 张明明、潘纲进行了天然乳土矿物絮凝水华蓝藻的初步研究试验结果表明在:海泡石、滑石、高岭石、凹凸棒、轻质页岩和陶土对藻细胞去除率高，沉降速度快。其中尤其以海泡石、滑石的絮凝性能最出色，沉降0.5小时后，藻细胞的去除率可高达50%;静置8小时后，叶绿素a的去除率均高达%%以上。 2. 过滤除藻 过滤 是 一 种常规的水处理方法，在一般的过滤中，由于很多藻类能分泌粘液，很容易堵塞滤池，降低过滤效果并且产生气味。近年来，国外有研究产用水平流滤池来解决这一问题。实验表明使用这一方法可有效降低藻量，以及色度和浊度。在流速为1.0^-2.5m/b时，大约80.87%的藻被去除，同时色度和浊度降低了50-60%。而在较高的流速如4.5m/h时，藻的去除率为70%，色度和浊度为40%. 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。采用均质砂滤池或双层滤料滤池进行直接过滤的工艺，藻类去除率约为15%^-75%。若进行预氯化并在投加混凝剂后采用白煤一砂双层滤料滤池直接过滤(滤速<3m/h)，则藻类的最优去除率约为95%。但是当原水中藻量>1000个/mL,白煤粒径为0.9mm或藻类数量>2500个/mL、白煤粒径为1.5mm时，过滤周明显缩短。 直接 过 滤 不适宜处理含藻量太高的水。对于浊度较低的湖水，有时可以采用直接过滤的方式。直接过滤条件不同，除藻效率大不一样。中南设计院进行的直接过滤除藻试验研究，结果表明，在预加氯、不加矾、滤速为9.4m/h时，除藻效果只有31.5%。而德国wahback除磷厂采用独特的三层滤料设计，其直接过滤除藻率达到99.9%。昆明五水厂采用微絮凝直接过滤法处理除藻，原水藻类含量为30500个/ml，用双层滤料，控制滤速为6-7m/h,藻类去除率为%.4%. 3.微滤机除藻 对于 低 浊 高藻的湖泊水可以用微滤机除藻。微滤机是一种截流细小悬浮物的筛网过滤装置，除藻用的微滤机多用孔眼10 ～45 um(多数是35um)的滤网，它对藻类的去除率约为50-70%，对悬浮物的去除率约为97-100%，但对浊度只能减少5-20%. 4.气浮除藻 气浮 法 是 利用气浮工艺使藻类上浮而使其去除，适用于密度较轻的藻类。气浮与其它方法联用可取得较好的去除效果。这里介绍一处臭氧一气浮法联用的新工艺，其原理是使用臭氧化空气或臭氧化氧气代替空气在特殊构造的气浮池中对含藻水进行气浮处理，其优点是把臭氧氧化的化学现象和气浮净水技术的物理现象有机的结合在一起。臭氧，作为强氧化剂和有力的消毒剂，可以化学灭活藻类，阻止其在水中的生存和繁殖;灭活的藻类，其密度小于水的密度。在法国的奥顿水厂进行了规模为110m3/h的半生产试验，结果表明，臭氧一气浮新工艺能有效地去除原水98%的鞭毛裸藻类或40%的丝状硅藻，还能使水中叶绿素浓度降低40%^'80%.臭氧一气浮法中所使用的臭氧化氧气浓度一般为45-50g/m3，，臭氧化空气为15-20g/m3，投量一般为0.5-3mg/L. 4微电解杀藻 在物 理 场 作用下，微电解H2O产生活性氧(02-, OH-)和H＋。02-.O H一具有较强的氧化能力，可以杀死细菌和藻类。同济大学的周群英等人进行了微电解除藻研究。研究结果表明:用微电解除藻进行微电解杀灭湖中的藻类研究，当进水流量为lm 3/h，电流强度为5.92^-8.88mA时，除藻效果极好，明显破坏藻类细胞中的叶绿体结构，使藻类完全丧失光和作用的能力，即使在阳光充足的情况下，呼吸作用远大于光合作用，溶解氧急剧下降，其下降率均可达92%，白天和夜晚的溶解氧接近，除藻效果明显。 5超声波除藻 20 世纪 9 0年代日本开始进行超声波抑藻除藻技术研究，目前在千叶湖进行较大规模试验。我国清华大学等单位也进行了一定研究。高强度的超声波能破坏生物细胞壁，破坏藻类细胞中的气泡和活性酶，超声波引发的化学效应还可分解藻毒素。初步研究结果表明，适当频率和强度的超声波处理5分钟就可严重抑制藻类生长(减少50%).高效、迅速、无二次污染等优点使得超声波抑藻除藻技术具有良好的发展前景。 6化学药剂除藻技术 目前 ， 氧化预处理是去除水中藻类较为普遍采用的方法。传统的预加氯预氧化和消毒，虽能部分去除藻类，但是预加氯过程中氯与源水中较高浓度的有机物作用会生成对人体有害的卤代有机物，如三卤甲烷等致癌物质。 化学 药 剂 可与构成微生物蛋白质的半肤氨酸一SH基反应，使以一SH基为活性点的酶钝化，可以破坏某些藻类的细胞壁、细胞膜及细胞内含物而使其灭活甚至解体，从而可以杀灭活体藻细胞。 应用 最 广 的除藻剂是硫酸铜，多用于源水杀藻。郑州市自来水总公司通过用硫酸铜及改变水的pH值，对污染的黄河地面水进行了除藻试验研究，结果表明:在水体中投加硫酸铜抑藻剂的有效剂量是0.5一 1.O mg/L，其对水中藻类的去除率可以达到70%-90%;通过调整水中州值改变水中藻类的生存环境，也可以抑制藻类的繁殖，其对藻类的去除率可以达到18%-57%。控制藻类生长的硫酸铜浓度一般应大于O.lmg/L，这会导致水中铜盐浓度上升，危害人体健康。同时使用硫酸铜会破坏藻细胞，使细胞内大部分藻毒素渗入水体中，故经硫酸铜处理后的水不能立即作为饮用水源。 C10 2是 一 种氧化剂，其氧化电位为1.73V。由于其具有强力、广谱、高效的特点，在水处理中日益受到青睐。由实验得出，随C102投加量增加，除藻率升高。当CI02投加量为4.4mg/L时，反应时间5min，叶绿素a去除率可达90%以上，并且，随反应时间延长，去除率提高，当反应时间超过1Om in时，去除率随反应时间延长而提高幅度不明显。所以反应时间为1Om in比较满意。同时还发现，叶绿素a的去除率不但与投加的C1O2量有关，而且与原水中叶绿素a含量有着密切的关系，为了更准确有效地反映CIO2对藻类的去除效果，应该将每毫升水样中投加的C102量折算成每mg叶绿素a投加的C102量。由此可得每毫克叶绿素a投加20.2mgC102时，叶绿素a的去除率可以达到91.10%o. 双氧 水 氧 化还原电位高于KMn04，能直接氧化水中有机污染物和构成微生物的有机物质，同时，其本身只含氢和氧两种元素，分解后成为水和氧气，使用中不会产生有毒有害的副产物。过氧化氢的投加量对藻类的去.除效果有较为重要的影响。在0-4mg/L的范围内，藻类去除率几乎与H202投加量呈线性增长，随着CI02投量的增加，藻类去除率呈上升趋势。当投量大于4mg/L时，除藻率由单纯投加聚合铝的77.8%提高到84.2%，提高了将近7%。但再增加投加量时，对藻类的去除率不再进一步提高。这表明H202对水中藻类有明显的去除作用，而且取得较高除藻率的H2O2的最佳投加量应为4mg/L左右。 高铁 酸 盐 是铁的六价存在形态，其主要化合物为高铁酸钾，具高氧化性，可有效去除水中的过剩藻类，而且具有药剂投加量少、见效快、无残留毒性和不对饮用水造成二次污染等突出优点。实验表明，当水体中含藻量较高、藻种多为难以去除的蓝绿藻，高铁投加量大于0.5mg/L时，高铁酸盐预氧化对藻类的去除就明显优于高锰酸钾和氯，而且从二次污染角度考虑，高铁酸盐预氧化后，自身分解产生氢氧根离子和分子氧，对水质无副作用，这也优于传统的预氯化工艺。 高锰 酸 钾 和一些无机盐构成高锰酸盐复合药剂对水做预氧化处理，在一定聚合铝投量下，随高锰酸盐复合药剂投量增加，剩余藻类浓度显著下降。当投量达12mg/L(KMnO4计)时，剩余藻类在数值上降低16.4 X 106个/(L，约等于将混凝剂(聚合铝)从20mg/L提高到40mg/L所取得的藻类降低量的3倍。说明采用高锰酸盐复合药剂除藻所取得的效果远优于单纯提高混凝剂(聚合铝)投量。实验中观察到，采用高锰酸盐复合药剂预氧化形成的新生态水合二氧化锰对含藻水的混凝具有明显的促进作用，新生态水合二氧化锰能够吸附水中藻类，从而增加藻类在水中的沉速，形成相对较密实的絮体，增强去除效果。 2各种除藻方法比较 纵观 上 述 各种除藻方法，其中生物预处理方法占地面积大，投资较大，实际操作困难，微滤法因操作困难和去除藻类效果不理想，目前很少在水厂使用。气浮除藻不但会产生腥味、嗅味等二次污染，而且产生藻渣难以处理。直接过滤除藻效率较低，而且对浊度、色度、COD，的去除率也不理想，所以直接过滤法极少在水厂采用。 目前 ， 我 国许多厂家采用化学预氧化法除藻。此方法既可以在水源地进行， 也可以在水厂运行，是一种工艺简单、操作方便的有效除藻方法。常用的除藻剂主要有CUS04.高锰酸钾、高铁酸盐、03、和H202等，其中投加CUS04和高铁酸盐有较好的抑藻方法，但容易造成出水锰和铜超标。液氯虽然能有效地杀灭藻类，但预氛化杀藻导致大量的有害副产物卤代烃生成。H202虽然有较好的杀藻效果，但是由于其分解较慢，因此除藻速度慢，在处理后出水中往往含有过量的H202，易引起二次污染。03是一种强氧化剂，具有很强的除藻和氧化去除部分有机物的能力，且无残留，不产生二次污染，操作也简单可行，从技术上讲，03是最佳的除藻剂，但是因其生产成本高，使这种高效氧化剂的推广应用受到限制。近年来对ClO2的深入研究证明:ClO2是一种很有发展前景的除藻剂。藻类叶绿素中的毗咯环与苯环非常相似，C102对苯环具有一定的亲和性，能使苯环发生破裂。因此0102也同样能作用于毗咯环，氧化叶绿素，抑制细胞内蛋白质的合成，使其新陈代谢终止，导致藻类死亡。

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建议投一些石灰，最好能够搅一搅水。希望你的发绿是绿藻，不是蓝藻，蓝藻可不好。

塘沽自来水厂担负着整个塘沽区的饮用水供给，滦河是它迄今为止唯一的水源。随着季节的变化滦河源水水质有很大的波动，对塘沽自来水厂常规的处理工艺带来较大的冲击，而且水处理各环节的工况也会发生波动，即给水处理系统的运行条件属于非稳定状况。 针对塘沽自来水厂存在的问题，本文从改善混凝剂入手，研究了如何在原有传统处理工艺、陈旧的处理构筑物及处理设备的基础上，提高出水水质，增强原传统工艺对水质变化的抗冲击性。 本文通过对历年源水水质指标的综合分析，确定以温度、浊度、藻类为主要水质指标，将滦河源水分为三个阶段：低温低浊期，高温高藻期和过渡期。 通过实验室烧杯搅拌实验，系统的研究了不同时期、不同水质阶段的多混凝剂复合投加强化混凝的工艺及优化条件，并与同一时期源水采用单投FeCl3的混凝工艺比较。实验结果表明，在塘沽区水厂原处理工艺工况条件（200r/min快搅3min，40r/min慢搅20min，沉淀10min）下，高温高藻水的多混凝剂复合投加强化混凝优化方案为：快搅的同时投加PAFC（或PAC），15s～50s（或10s～40s）后加入FeCl3，约1min后再加入0.2～0.3mg/L的助凝剂HCA，PAFC（或PAC）与FeCl3的质量比为1：3～1：2；低温低浊水的多混凝剂复合投加强化混凝优化方案为：快搅开始的同时投加PAFC，5s～20s后投加FeCl3，PAFC与FeCl3的质量比为1：1，不需要投加助凝剂。

近年来随着社会和经济的发展,水资源受到了越来越严重的污染和破坏,各地水污染事件时有发生。而国家和人民群众对饮用水水质的要求却是越来越高, 2006年我国推出了严格的饮用水水质新标准。与此同时,我国大部分城市的自来水厂采用的常规工艺,难以应对频发的污染问题和无法满足人民群众对水质的要求。因此,针对现阶段水源水质的特点,研究安全、高效、低耗的饮用水处理工艺系统,具有重要的现实和战略意义。本研究以天津地区的水源水作为研究对象,以实际工程应用为目标,开展了较为系统的中试试验。试验以天津地区的水质特点和水质分期情况为依据,以适合于天津水源水质的单元工艺为基础,确定了适合于不同时期天津水源水的组合优化处理工艺系统,并得出了如下重要成果。首先采用聚类分析中的Wards法对天津地区的滦河水源水和黄河水源水进行了聚类分析。分析发现:在一年的周期中,滦河源水可以分为3个水质期,黄河源水可以分为2个水质期。在确定了水质期的基础上,利用因子分析法对各个水质期的重要信息进行了提取。通过以上分析发现,滦河的3个水质期可以分类为高温高藻期、低温低浊期和常规水质期;黄河的2个水质期可以分类为高污染期和低污染期。接下来...更多对滦河和黄河源水进行了相关的时间序列分析,得出了各个主要污染物随时间的变化函数,为水处理工艺系统的远期设计提供了重要依据。根据天津地区的水源水质特点,从预处理技术子系统各集成单元、强化混凝集成单元、强化气浮/沉淀集成单元、强化过滤集成单元、深度处理子系统各集成单元、安全消毒集成单元等入手,进行了单元工艺系统的集成结构构建及其在水处理系统中的效能评价。研究发现预氧化具有明显降低混凝剂投药量,提高气浮和过滤常规处理单元出水水质作用;粉末活性炭预处理具有改善常规工艺出水水质的作用;强化混凝、强化气浮、强化过滤等强化常规工艺提高了常规工艺对有机物、浊度、藻类、消毒副产物前体物等的去除效率;臭氧生物活性炭深度处理技术能够有效去除水中各类有机物;短时游离氯后转氯胺的顺序氯化消毒工艺安全经济地实现对病原微生物和消毒副产物的双重控制。在单元处理工艺系统集成结构构建的基础上,针对滦河水源高藻期、滦河水源正常期、黄河水源低污染期、黄河水源高污染期四个水质期的原水水质特点,以强化常规处理工艺系统和强化常规处理工艺系统+深度处理工艺系统为基本形式,进行了组合处理工艺系统的系统研究和评价。在滦河水源高藻期,在32种常规和强化常规处理工艺系统中优选出了适合的3种强化常规组合处理工艺系统。在13种深度处理组合工艺系统中,发现气浮常规处理工艺系统与臭氧生物活性炭组合和强化常规处理工艺系统与臭氧生物活性炭组合工艺系统能够满足供水水质安全的各项要求。在滦河正常水质期,根据7种强化常规处理工艺系统的比较发现,HPAC强化混凝气浮-过滤处理工艺系统可以满足供水安全要求。在针对5种深度处理组合处理工艺系统的研究中,得出了常规处理工艺系统与臭氧生物活性炭组合工艺系统是最优系统。针对黄河低污染期的水质特点,在14种常规和强化常规处理工艺系统中优选出了3种出水保障率较好的处理工艺系统。在12种深度处理组合处理工艺系统的研究中,发现强化常规处理工艺系统与臭氧生物活性炭组合工艺系统为最优工艺系统。选择13种常规和强化常规处理工艺系统以黄河高污染水为原水进行研究,发现常规和强化常规处理工艺系统的处理效果不是很理想。进一步重点考察了12种常规/强化常规+深度处理组合工艺系统得处理效果,结果发现只有臭氧预氧化-气浮-过滤-臭氧生物活性炭处理工艺系统满足出水约束。最后,以层次分析法和灰色关联度等数学方法为基础,从经济和技术相结合的角度,对适合不同水质期的各个处理工艺系统进行了进一步的工艺系统优化,发现适合滦河高藻期的处理工艺系统是“HPAC强化混凝气浮-过滤-臭氧生物活性炭系统”,其制水成本为0.64元/m3;适合滦河正常水质期是常规处理工艺系统HPAC强化混凝气浮-过滤工艺系统,制水成本仅为0.52元/m3;适合黄河低污染水质期的处理工艺系统是HPAC强化混凝气浮-过滤-活性炭,制水成本为0.57元/m3;适合黄河高污染期的处理工艺系统是臭氧预氧化-HPAC强化混凝气浮-过滤-臭氧生物活性炭是较为合适的处理工艺系统。综合以上因素,最终确定了一套完整的适合于天津地区和北方地区的水处理工艺系统:臭氧预氧化-HPAC强化混凝气浮-过滤-臭氧生物活性炭工艺系统。

藻类密度一般为1．02g／cm3接近于水的1g／cm3，因而藻类比重小，通常悬浮于水中，不易沉降。天然水环境中存在许多诸如腐殖酸、富里酸等天然有机物，这些物质的存在将对水中胶体产生很强的保护作用，加大了混凝剂压缩双电层的难度，导致混凝效果变差。

由于饮用水水源受到污染,传统的水处理工艺正面临着严峻的挑战,水质成为保障城市供水安全的关键性因素。本文在对济南市两种类型受污染水库水源水的水质特征进行分析研究的基础上,从水源水水质改善、常规工艺强化、深度处理等方面对源水处理关键技术进行了探讨。主要研究内容及结果如下: 1、分析评价了济南市主要饮用水源山区水库和引黄水库的常规化学指标、挥发、半挥发性有机物指标、异味物质指标和藻类污染指标,结果显示二者均受到较重的有机污染和藻污染,水质呈现高藻高有机污染特性,导致水体有明显异味。 2、分析了现有给水常规处理工艺的净水能力。通过水厂出水水质指标测试分析,结果显示现有工艺对遭受藻类污染的水库水的水质净化能力有限。混凝、消毒单个工序对胞外藻毒素的去除率维持在18-44%,砂滤没有去除效果,常规工艺对胞外藻毒素的平均去除效率为28%;混凝、砂滤、消毒单元工序对总藻毒素的去除率维持在30%以内,传统工艺对总藻毒素平均去除62%。 监测数据也表明现有工艺对异味物质的去除几乎没有效果。引黄水库出水经水厂

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天津市天磁净水机械是专业水处理龙头企业。 http://www.tcjssb.com 销售热线: 022-26120963 13032275180 地址:天津市河北区建昌道54号

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目 录 一、二氧化氯 ………………………………………..4 二、活性炭 ……………………………………….36 三、原水微污染对水质影响……………………………..45 四、剑水蚤 ………………………………………….54 五、摇蚊虫 …………………………………………….60 六、蓝藻 ………………………………………………63 七、常规水处理 ………………………………………..72 八、藻类资料 …………………………………………..121 九、臭氧及生物活性炭 ……………………………….133 十、水中异味 …………………………………………195 十一、生物稳定性 …………………………………….216 十二、高锰酸钾…………………………………………255 十三、氯胺……………………………………………260 十四、菹草……………………………………………..263

转贴：刘永定——从根本上控制蓝藻水华的生产力 该文为我所刘永定研究员所写的文章，该文概要地综述了蓝藻暴发的原因和治理的出路，以及目前存在的问题。 转贴：刘永定——从根本上控制蓝藻水华的生产力 蓝藻水华在全世界普遍发生。近年来，欧美等水环境治理较好的国家中蓝藻水华又有重新抬头之势，许多发展中国家蓝藻水华的发生频率和强度则呈不断增加的趋势。蓝藻水华引起的一系列环境和健康问题，20世纪90年代以来，世界上发表的湖泊富营养化和蓝藻水华方面的研究论文大幅度上升，说明全世界各国的高度重视。 　　——优势种的竞争策略—— 　　蓝藻水华是蓝藻在低光强度下旺盛生长，形成优势的种群。而后迁移到水面为水华。蓝藻增长率最大值可以达到0.6至0.8d-1。蓝藻旺盛增长所需要的外部条件是：充分的N、P营养，N>2.0mg/l；P>0.02mg/l；在温度13°C以下，生长非常慢；蓝藻生长最适的温度是25°C—35°C；适宜的pH是7.5—9.0。形成水华的蓝藻生长繁殖是快速还是缓慢，与该物种在什么条件下如何发挥其生理潜能有很大关系。在某些情况下，水华蓝藻只能以光能转换率0.2％的效率生长，而同样的物种，在另外的条件下，能够以光能转换率10%的效率生长，相差50倍；另一方面，水华蓝藻能在较短时间形成大规模“水华”，这些都有它们的适应和竞争策略，根据现有的知识和本课题组成员长期研究的结果，对水华蓝藻8个方面（细胞内具有精细的伪空胞结构—自主浮力调节机理、三套色素系统—低光补偿机制、细胞磷库和营养储藏转化—奢侈消费机制、高效吸收和同化二氧化碳—无机碳浓缩机制、固氮—营养补偿机制、休眠—回避不良条件机制、产毒—尚不明确的竞争机制、种群演替—生态位替补竞争机制）竞争机制的理解或许可以有助于定位控制蓝藻水华的着力点。 　　——主要危害—— 　　严重的水华是有害或有毒的，专门定义为有害藻类水华（HAB）。在淡水重污染水体中水华的优势种多半属于蓝藻。在我国长江流域如滇池、巢湖、太湖的水华集聚区，蓝藻的浓度已经达到3×109细胞/升，即超出通常“严重”程度的数千至上万倍。防治湖泊富营养化和藻类水华成为当代资源、环境、生态领域重大的科学和技术问题与热点之一。蓝藻水华引起一系列环境和健康问题，理论上，蓝藻水华的影响在于其损坏水体生态系统的健康，破坏生态系统的服务功能，成为自然和人类社会的生态灾害。从技术的、可操作的层面上看，蓝藻水华对环境和人畜健康的影响出于三个方面：水华在湖面形成巨大的生物量，某些水华蓝藻产毒，蓝藻水华造成水体发生异味。重富营养化和严重的HAB之所以是近20年来国际上水环境领域和生态系统管理中的一大热点和难点，也与蓝藻水华形成巨大的表层生物量、藻毒素和藻源异味异嗅物质相关。 　　——现有对策—— 　　在现代社会，人类活动对环境、生态系统的干扰大大超出了自然界通常能够容纳的范围，原本自然发生的富营养化现象由于人类社会活动使之加速而变得异乎寻常地严重。水体富营养化具有三个表征：其一，初级生产力高，水华藻类生物的现存量高；其二，周期性地发生令人厌恶的蓝藻水华，特别发生处于水体表面的单细胞群体蓝藻铜锈微囊藻水华；其三，氮、磷营养水平大大超过对水华藻类生长限制的程度。富营养化水体的生产力由于人类活动造成的营养加富和输入而非常高，形成浮游生物密集于水面的恶性状态，于是，人类干扰下的自然现象便出现了非纯自然因素的生态、环境、社会效应，成为灾害。人们已经认识到，严重的富营养化和水华（包括产毒水华）是对人类损坏环境的一种报复(“产毒的复仇者”——Toxic avengers)。从发生原因和机理方面，了解到许多因素如“磷——一把双刃剑”、“水流影响藻类水华”等；从控制的角度，人们发展了种种策略和技术，诸如利用安全脱磷、滤食性浮游动物、食藻细菌、混合水层、农业非点源污染控制，等等。这些研究和实践活动分别从不同侧面对湖泊富营养化及其引起的水华的成因、防治对策和技术研究做出了贡献，但是单方面的结论或单项措施往往局限性很大，既不系统，也不深刻。 　　——根本出路—— 　　水体污染、水资源短缺和蓝藻水华频发，同时困扰和制约水体周边城市和流域范围内的经济建设与社会发展，治理流域水污染成为全社会的共同愿望与要求，也是控制蓝藻水华的根本途径。根据生态学原理，在污染源控制格局维持原状或是稍有好转的前提下，从根本上需要控制的是蓝藻水华的生产力，降低蓝藻生物量，最终达到削减或清除蓝藻水华污染之目的。 　　理论上，“生产力控制”首先控制种群生存的条件，即控制水体营养水平和提高牧食生物的消费水平（包括“上行操纵”和“下行操纵”）。或者说，是提高生态系统（水华蓝藻的生存条件）控制藻类水华发生的能力，达到基本消除蓝藻水华污染的目的。这是完全不同于生物量控制的做法，因为生物量控制得到的结果，“每个个体有效食物量和其他资源增加，生长加速”，往往激发种群的增长率，是不可取的。 　　蓝藻水华的生产力，即在以水华蓝藻为优势种的情况下所形成的水体初级生产力。而水体初级生产力源于光合作用，是一个能量和物质转换的过程。从物质转化角度看，通常的光合作用表达式如下： 　　　　 　　对于水华蓝藻的光合生产，光合作用可以表达如下式，即： 　　[106CO2+16NO3-+HPO42-+122H2O+18H++能量＋微量元素]在细胞光合反应系统内生成藻类的原生质并放出氧[C106H263O110N16P1(藻类原生质)+138O2]。 　　理论上概略计算，每1个磷原子与16个氮原子、110个氧原子、263个氢原子和106个碳原子合成1个藻类原生质大分子，其中，磷是最重要的限制性元素。尽管实际发生的生物化学过程远远比这个简单的表述复杂的多，但是这一基本格局无可取代。 　　蓝藻水华生产力控制的理论依据是建立在现代生态系统理论之上的生态系统能流分析和能量效率学说。根据热力学定律能量既不能被消灭，也不会凭空产生。只能从一种状态转化成另一种状态。水体初级生产力在执行水体能量流动生态功能方面具有重要的不可替代的作用。初级生产力是次级生产力的基础，次级生产力使初级生产力能量在食物网链的交联接合上得到合理地转化和利用，对于维持生态系统的物种构成、营养结构和空间分布具有重要的作用，从而维护了生态系统及其生物群落的物种多样性、遗传多样性和基因多样性。也是物种种质保护，名特优水生生物种群的资源保护和可持续发展的必不可少的基础。随着水体N、P等营养物质上升，水体中浮游植物初级生产力的比例升高；水草的破坏和固着藻类栖息地的损失，浮游植物初级生产力的比例越来越高，光强下降，COD和BOD的值上升，导致蓝藻水华暴发。 　 　　实践说明，上述理论分析是正确的。在严重发生蓝藻水华的湖泊，水体就犹如一个培养水华蓝藻的“生物反应器”，其生产力之高，往往非人力所及，因而治理上，需要“釜底抽薪”，破坏其形成很高生产力的外部条件。蓝藻水华生产力控制原理阐明了生态系统单元组分的关联性及其在控制水华蓝藻生产力中的作用和过程。湖泊水体内“生物控制蓝藻水华技术”分别由滤食性鱼类（主要为鲢、鳙鱼）、滤食性底栖动物、浮游动物、噬菌体和噬藻体控制蓝藻水华技术4个部分组成。过程为：滤食性鱼类高强度稳定有效地摄食→表层微囊藻水华消减→水华藻类优势种向小型化发展→浮游动物种群扩增→控制小型藻类→沉水植物恢复→透明度上升。实践证明，“鱼＋浮游动物＋草”是生物控藻途径中一个效果显著的方式。 　　考虑到水体富营养化问题成因与危害的复杂性，应该从整个社会的不同层面实施下列对策，即推进三个根本转变、实施受损水生态系统修复、建立截污与节约用水并举的良好机制、建立信息网络和在线监测、实行流域管理与区域合作、加强和深化科学技术研究。 　　推进三个根本转变：即实行从以截污为主的污染治理到湖泊营养总量控制，从局部或单元治理到湖泊生态系统管理，从行业和地方的资源开发式管理发展到全流域以湖泊生态安全为基础的可持续发展管理三个根本转变。 　　受损水生态系统修复：根据生态系统稳态转换的原理，水体生态系统在富营养化进程中，理论上总磷浓度在100—1000mg/L范围内，是可能采取环境生态工程措施进行修复并促使其逆向转换到清水－水生高等植物为优势种群的“稳态”的。作者及其团队的实地研究结果说明，在高于总磷浓度1000mg/L的范围也可能实现富营养化水体稳态转换。 　　建立截污与节约用水并举的良好机制：截污绝对是控制水体富营养化的前提；截污与用水方式密切相关。大量原始粗旷的用水方式使截污的成本和工作量大大增加。我国在截污和节水机制的建立上还存在很大的弊病。这一看似普遍知晓的道理在实施过程中则是决定整治水环境的关键。 　　建立信息网络，建立在线监测：我国水环境信息系统在监测站网、水文水质数据共享、水环境信息管理系统、水环境信息发布等方面存在诸多不足，信息网络的效能、管理水平和共享机制有待提高。 　　流域管理与区域合作：在治理富营养化问题上，流域管理的合作，生物多样性保护的合作，是不可缺少的。 　　加强和深化科学技术研究：水环境恶化的问题是突出的，而且相当严重；更严重的是人们至今并未足够地认识淡水生态系统的悲剧性变化，可谓哀莫大矣。如果人们在理性的思维中将科学技术作为一切工程措施的基石，那么，对于治理水环境而言，这个基石并不坚实。我国大规模的水环境治理工程尚未展开，现有的工作的确取得了可贵的经验，我们应该看到这是在我国大规模整治水环境的前期探索和历史性任务的启动；另一方面，我们遇到的问题之所以众说纷纭，关键在于决策的科学技术依据仍然不足，我们的基础研究和技术研究都还不能全面、完整、及时地为重大决策提供扎扎实实的支撑。因此，治理淡水水体的历史性任务既是经济建设和社会发展的需求，也是科学技术进步的需求。 　　（文·刘永定：中国科学院水生生物研究所）