水体富营养化怎么办？

11、水中出现嗅味问题 水中产生异味的主要物质是土臭素和二甲基异冰片，它们的分子量在1000左右属于半挥发性物质。在地表水源中，湖泊和水库发生异嗅的原因主要是藻类和放线菌的生长。放线菌产生异嗅的原因是在其新陈代谢过程中分泌土臭素和2一甲基异冰片。水体中活藻可产生许多挥发性的和非挥发性的有机物质。这些有机物或者是简单的光合作用的产物，或者是由较简单的化合物合成的较复杂的化合物，变成异养有机物(如细菌和真菌)的食物。藻类细胞外的产物会引起异嗅和异味。而且藻的细胞外物质分解是另外一个潜在的嗅味源泉。大部分产生嗅味的有机化合物是活藻释放的，包括小分子量和大分子量物质。死藻可以通过两个途径引起异嗅和异味。其一，死亡藻类(特别是无纤维素细胞壁藻类)细胞的解体，使得细胞内物质进入水中，释放出嗅味化合物;其二，死藻可作为放线菌等细菌的食物放线菌可产生嗅味化合物。鱼类通过鳃或肠道吸收嗅味物质，使鱼本身也有嗅味，导致鱼肉质量下降。目前己知能使水体产生各种嗅味的藻类有5O种左右。 近年来由于对给水管网中由细菌生长引起的水质变化研究的深入，也发现由于给水管网中物理化学和生物化学的原因而使用户水中出现异味的问题。在给水管网中由于水中有机营养基质的存在，使细菌在管网中再生长，并在管壁形成生物膜，由于水流速度的变化，水流对管壁生物膜的剪切力也相应变化，引起生物膜的脱落而使用户水色度和浊度上升。如果水中营养基质较多使细菌生长旺盛，管壁生物膜较多，老化的细菌膜和死亡的细菌分解也会使用户水发出异嗅味。。高层水箱由于二次污染和清洗不够，使细菌和藻类微生物生长也会使饮用水出现异味，对于管网中水质变化引起的饮用水异味还有待进一步研究。 从自来水的生产过程来看，产生嗅味的物质来源于三个过程:一是原水中本身含有某些产生嗅味的物质;二是原水经过水厂进行处理时，在处理过程中，投加的药剂以及同原水物质所反应后的物质带来的异嗅和异味;三是处理后的水在经过配水系统输送到用户过程中，在管网系统中引入的杂质产生的嗅味。从我国饮用水供水的实际情况来看，产生嗅味的物质主要来源于前两个过程。 建议： 1. 当原水出现异味时，在取水口安装增氧机进行扬水暴气，处使嗅味物质的挥发以减轻后续水处理工艺难度。 2. 当预氧化剂与水中有机物、藻类反应产生异味时，在反应池末端投加粉末活性炭吸附产生异味的物质。

水华成因分析与防治措施研究进展 李英 1，2，蒋固政2 1 河海大学环境科学与工程学院，南京（210098） 2 长江水资源保护科学研究所，武汉（430051） E-mail: liying1733@163.com 摘 要：水体富营养化是我国目前以及今后相当长一段时期内的重大水环境问题。水华是富营养化的一个突出表现。本文从营养盐因子、水文因子和气象因子三方面分析了水华形成的原因，得出营养盐因子是湖泊型水华的主控因子，水文因子是河流型水华的主控因子，并提出根据不同类型水体的特征采取针对性的水华防治措施，即通过减少氮、磷的浓度来控制湖泊型水华，通过水利调度改变流速来控制河流型水华。本文对科学预测藻类水华的产生，并采取相应措施减少其带来的影响具有重要的理论指导意义。 关键词：富营养化；水华；成因分析；防治措施 1 前言 近年来，水体富营养化现象日趋严重。水体富营养化导致藻类异常增殖形成水华，使水体腥臭难闻，溶解氧减少，大量鱼类死亡，严重影响了水体的功能，改变了水生态环境，危害到周围居民的身体健康，影响国家、社会、经济的可持续发展。我国的许多水体已受到富营养化的严重威胁，且水华的影响范围和程度有加重的趋势。因此，认识藻类水华的形成原因，并寻求有效的防治措施刻不容缓。 2 水华形成的影响因素分析 藻类水华的暴发涉及物理、化学、生物因素。水华形成机理十分复杂，至今还在探索阶段。但相关学者普遍认为，促进水华发生的因子主要有充足的营养盐、缓慢的水流流态和适宜的气象条件。只有这三个方面条件都比较适宜的情况下，才会出现某种优势藻类疯长的水华现象。 水华从表观现象上看是瞬时的“暴发”，但是其本质是藻类生物量在水体中的逐渐增加的一个缓慢过程，而非藻类在短时间内连续的快速生长所致 。孔繁翔通过野外连续观测，现场捕捉到太湖梅梁湾蓝藻水华形成的全过程，并结合生态学理论，提出了“长江中下游富营养化湖泊中蓝藻水华形成的四阶段理论”假说。该假说认为蓝藻水华成因的四阶段理论假设：休眠、复苏、生物量增加、上浮及聚集等4 个阶段。每个阶段中蓝藻的生理特性及主导环境影响因子有所不同（见表1-1）。 如上表所示，在每年的11 月至次年2 月，蓝藻处于下沉、死亡或休眠期，分布在底泥表面，多为单细胞或小群体，其主导因子是低温、黑暗；3 至4 月，蓝藻处于复苏期，从底泥表面逐渐上浮到水体，生理生化活性缓慢恢复，群体形成，其主导因子可能是温度、溶解氧和营养盐等；4 至9 月，蓝藻处于生物量增加期，在水体中悬浮，形成优势，通过光合作用细胞增殖，其主导因子是光合作用需要的能量与物质；5 至10 月，蓝藻处于上浮、积聚期，可以到水体表面，其生命特征是气囊和胶鞘，主导因子可能是气象与水文。蓝藻水华有一个形成过程，“暴发”只是藻类在一定时间内飘浮与积聚，即位置改变的表观现象，而不是生物量的巨变。 2.1 营养盐因子 一般来说，氮和磷营养盐是藻类生长和水华暴发中不可缺少的，国内外对此有大量的研究。已有研究表明藻类细胞里的磷直接参加光合作用和呼吸、酶系统的活性化、能量转化，以及氮、碳水化合物和脂类化合物的交换等过程.而氮是藻类自身的组成元素。Stumn 根据对藻类化学成分进行的分析研究，提出了藻类的“经验分子式”为Cl06H263O110N16P。这就是说，临界的氮磷比按元素计应为16：1，按重量计应为7.2：1。从理论上讲，如果氮磷比小于该值，氮将限制藻类的增长，如果氮磷比大于该值，则磷可认为是藻类增长的限制因素。同时，通过Liebig 最小值定律可知磷可能成为藻类生长和水华暴发的限制性因子。大量实验结果都证实了这一结论。 虽然氮磷是限制藻类增长的两个主要元素，但许多研究证明藻类生长同样需要微量元素。像铁、钼等微量元素可以单独或是与氮或磷共同限制藻类的增长。例如在蓝藻固氮的过程中，所需要的铁量是其他藻类按相同速率增长的10 倍。这表明当藻类群落向以蓝藻为主导演替时，铁可能成为蓝藻增长的营养限制因素。 2.2 环境因子 从国内一些湖泊水库富营养化调查资料来看，水库发生富营养化与气候变化关系很大，气候条件能促成藻类水华的发生。藻类为中温性微生物。在环境因子中，水温、气温和光照是藻类进行光合作用的必要条件。已有研究表明，气候偏暖致使水温升高，充足的光照、温暖的水环境是引起水华发生的必要条件。 2.2.1 光照 环境光照对藻类光合作用和水华暴发影响重大。有室内实验研究发现，随着光照强度（1000～5000lx）的不断增大，藻类生长的比增长率也加大。当光强从1000lx 增加到4000lx时，藻类数量增加较快，4000lx 以后渐趋平缓，在5000lx 基本上达到最大值。在不同温度条件下，光强与藻类的关系不尽相同。在各温度下，1000～5000lx 的光强与藻类数量的增加可以用半对数或指数方程来表示。在15℃的温度下，藻类数量与光强呈指数关系，说明在温度较低时光强对藻类生长的影响很显著，且有一定的补偿作用。光强太弱（500lx 以下）或太强（10000lx 以上）都不适于藻类的生长。一般认为3000～4000lx 是水华藻类的最适宜光强。 2.2.2 水温 在光照适宜、高营养盐的水体中，较高的温度对铜绿微囊藻成为优势种有明显的促进作用，进而影响微囊藻水华的形成。美国生态学家研究了温度对蓝藻水华优势种微囊藻生长的作用，指出铜绿微囊藻生长的最适温度为28.8～30.5℃，并在比增长率对数对温度作图的曲线中发现温度为17.5℃时活化能突然降低，这与该藻在天然环境中形成水华时的水温相一致。国内室内模拟实验表明，在30～35℃时微囊藻比增长率随水温的上升成指数增大，但生长达到最大后，比增长率急剧下降，微囊藻马上沉淀，绿色消退。徐宁等研究发现：水温在水华的形成和消散过程中起着重要的作用；在水华潜伏期，适宜的水温是水华藻类快速生长、繁殖的必要条件；水华一旦形成，维持水华藻的高种群密度也需要稳定、适宜的水温，此时如果水温发生剧烈变化，将会立刻打破水体中水华藻疯长的格局，引起水华藻类数量骤减，于是水华消失。另有室内实验表明，太湖微囊藻的最适生长温度为30～35℃，水库中的围隔实验证实当水温为26℃时，最适宜于微囊藻的聚集、上浮而形成水华。一般认为25～30℃是水华藻类的最适宜生长温度。 2.2.3 其他环境因素 其他环境因子如风速、风向、降雨、蒸发、降尘等也对藻类生长和水华暴发有直接或间接影响。如风向和风速改变藻类在水面上的分布，降雨可产生大量地表径流，携带面源污染物进入水体，为藻类生长提供营养物质，蒸发会减少水量、降低水温和气温；降尘可输入营养盐、改变水体透明度（浊度）等。 2.3 水文因子 水文因子主要有流量、流速和水位等。目前研究较多的是水流流速对藻类生长的影响，流量部分也有相应的研究，但不是很成熟。水体的水动力条件变化也对藻类的生长有影响。 2.3.1 流速 大多数的学者研究认为，自然水体流速对藻类生长过程的客观影响普遍存在以下特点：当流速逐渐变小，接近零时，流速对藻类生长影响达到最大值；而当流速逐渐增大，藻的生长率将逐渐变小。然而，在实际的研究中发现，流速对藻类生长的影响可能并非如此简单。在对流水中的藻类研究中发现：除嫌流水藻类外，急流藻类和中流水藻类都可以在流水中生长，水流对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，因为水的运动而使藻类不断地得到新的营养物质供应。钟成华在模拟长江天然流态下流速与藻类生长的关系的研究中发现，藻类只是在某一特定的流速下有显著的生长。廖平安等人在流速对藻类生长的试验中也提出藻类生长可能存在临界流速，但控制水华发生的临界流速仍需要进一步试验。 2.3.2 流量 流量既影响水质，同时又是水体流速的决定因素。流量的增大有利于水中有机物、氮、磷等营养物质的稀释，从而藻类的比增长速度将会减小，有利于控制藻华的发生。现阶段有关水量对藻类生长的研究不多，多数都是模拟水量的变化对水质的研究．也就是限制藻类生长的营养盐因素的研究。 2.3.3 水动力对藻类聚集的影响 水动力对浮游生物的数量多少、分布的状态在浅水湖泊中影响更大。特别是在大型浅水湖泊中，动力的作用更加明显。针对太湖蓝藻水华而进行的围隔实验显示：随风漂移外来的微囊藻数量大大超过在该水域内生长的微囊藻，漂移微囊藻叶绿素a 的浓度是该水域内生长的微囊藻叶绿素a 的5 倍。风力导致的水动力条件变化影响了藻类的聚集状态。太湖梅梁湾水动力作用过程的研究表明，当湖流状况变化时，浮游动物数量也随之而变。这样又间接影响了浮游植物数量的变化。 2.4 其他因子 除上述三大因子外，水体pH 值、沉积物内源释放等因素也会影响藻类生长和水华暴发，对此也有一些相关研究。张军以广东某水库为研究对象，人工模拟藻类水华现象中pH 值的变化，发现水体pH 值与藻类数量之间存在较好的相关性。刘春光利用水族箱模拟微宇宙系统研究了藻类在不同pH 值和曝气条件下的生长和种类变化，结果显示在pH＝8.0-9.5 范围内，pH＝8.5 时藻类生长状况最好，pH＝9.5 时生长最差，人为改变pH 值使其远离8.5 能够抑制藻类生长。另外，曝气不能抑制水体中藻类的生长，昼间曝气甚至还有明显的促进作用。 综上，可将水华暴发的影响因素以图1-1 表示： 3 防治措施 从长期的环保实践来看，水华的防治是一项复杂的系统工程，涉及到社会、经济、人文、地理、气象、水文、环境、生物、物理、化学等多学科，是水污染控制与治理中最为棘手而又代价昂贵的难题。综合水华成因分析，对水华的防治提出以下几个方面： 3.1 营养盐浓度控制 3.1.1 政策措施 严格控制水域周边兴建氮肥厂和磷肥厂及氮磷排放量大的其它化工企业。大力推广和应用生态农业技术，最大限度地防止水土流失。尽快出台禁用含磷洗涤剂的政策，以减少入库TP 排放。政府应该制定保护库区环境的优惠政策，鼓励发展库区环保产业，在税收、许可、政府投入等方面支持环保产业的发展，同时制定一些相应的环保科技发展政策，大力支持各种实体开展如水体富营养化生态修复技术、水库漂浮物的综合利用技术研究等一系列的库区环保科技攻关研究，确保三峡水库的长治久安，持续发展。 3.1.2 规划措施 要从根本上遏制水质恶化意识，发挥工程长久效益，必须依靠法律手段加强管理，包括编制水环境保护条例和水土程保护条例，制定流域近期和长远规划，加强上游地区生态环境保护，加大宣传力度，增强流域内人们的法制意识、环保意识与节水意识，落实《水法》、《水土保持法》、《水污染防治法》等各项法律法规，保证库区水质不受污染。 3.1.3 点、面源污染控制 点源污染物质可以通过污水处理厂和一些生物化学处理手段降低氮磷含量。面源污染分为城市面源污染和农村面源污染，对于城市面源污染采取雨水分流工程，减少城市面源污染对汉江氮磷负荷的贡献率；农村面源污染的控制手段为鼓励和提倡使用有机肥，改进施肥技术，提高肥料利用率。 3.2 水动力学控制 3.2.1 实施补水工程 对于河流型水库，当气象、水质预报条件符合水华发生的条件时，通过水利调度改变水体流速，限制藻类的生长，从而防止水华的发生。如在枯水期增加丹江口水库下泄流量或者减小三峡水库同期下泄流量、引江济汉补水等，通过水库和汉江中下游的调节水量，避免或减轻其不利影响，减少汉江水华形成的水文因素，维持水体环境的正常功能，防止水华的发生。 3.2.2 模型研究 水库富营养化的主要影响因素可分为营养因子、环境因子和水文因子三类。研究表明，水库的面积、容积、水深、岸线系数、入库径流补给系数、换水周期和水位变幅、出库径流、流速等与富营养化关系密切。因此有必要进一步加强水文、气象等过程对藻类及其他水生生物时空格局影响的研究，在构建水库流场模型的基础上，叠加生态因子场。如针对三峡水库及主要库湾在不同时段的水文、水生态特点，结合防洪、发电、下游航道管理、水库水环境保护，合理进行基于生态系统管理的水库生态调度，可能是控制或减缓三峡水库水华暴发的一种有效手段。 3.3 生态修复 3.3.1 人工湿地 湿地是由水、永久性或间歇性处于水饱和状态下的基质及大型水生高等植物（如芦苇）和微生物等所组成的、具有较高生产力和较大活性、处于水陆交界相的复杂生态系统。建造的湿地系统，利用自然地物理、化学、生物的协同作用，通过适时适量的收割附着或沉积有悬浮有机物、营养物的植物，同时依靠基质的吸附、植物吸收和微生物降解，完成午睡的净化过程，强化了自然湿地生态系统的净化能力。人工湿地作为一种低成本、低能耗、低技术要求的处理技术，近年来被较多地应用于湖泊营养化修复的研究中。 3.3.2 生态浮床 在外源污染得到有效控制的前下，利用生态浮床技术，采用浮床陆生植物作为先锋种植载于水面，利用它们对氮、磷营养物质的大量吸收，最终通过收割植物彻底去除水中过量的营养物质，使水体透明度增加，为水生高等植物的生长、繁殖提供条件，最终使水体系统得到全面修复。 3.3.3 生物操纵 利用生态系统食物链关系及生物间相生相克原理，通过调节水体中的生物群落，以控制并改善水质，恢复水域生态系统的平衡。目前治理理论主要包括：（1）通过捕获、毒杀浮游动物食性的鱼类，以增加浮游动物，（2）直接投放肉食性鱼类来控制食性鱼类，借此促进大型浮游动物的发展，以控制浮游植物的大量发生，（3）通过植食性鱼类影响浮游植物，以控制藻类的过度生长，提高水质（4）通过人工饲养、直接添加方法，建立合适的浮游动物种群，控制浮游植物的大量发生。生物操纵技术因其修复效果好，成本低，无二次污染，并可收获水产品，而受到越来越多的重视。 3.4 增加环保意识，加强管理 加强流域的环保政策与法规的制定、实施和监管力度，提高民众的环境意识，建立有权威性的统一指挥和协调机构，保证各项治理措施得以有效实施；加强流域的监测工作，根据水文、气象、水质预报和预测，预计水华可能发生的时间，建立富营养化与水华预测预报系统，为水华及富营养化的治理提供科学的决策依据。 3.5 强化富营养化控制的公众参与机制 强化责任和监督管理．构建广泛的环境保护科普教育体系。向公众普及湖泊富营养化的发生、危害、控制途径等知识。提高公众参与环境保护的意识，建立有效的公众参与制度，制定鼓励和促进湖泊环保自愿者宣传湖泊治理和监督治理者的行为的激励制度，提高公众在湖泊富营养化控制过程的积极性、主动性和参与力度；科学建立考核机制，投资保障、跨省界湖泊地区的省级人民联防治污、预警、应急等方面的协调机制

常规水处理工艺对藻类的去除率较低，在混凝沉淀过程中未被去除的藻类进入滤池后，会在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，特别是从光合反应产生的氧。如果发生了这种情况，也会对沉降造成困难，滤池也较早堵塞，会使滤池运行周期缩短，反冲水量增加，产水量减少，严重时会导致水厂停产。

本文主要研究FeCl3和铝系混凝剂强化混凝去除水中腐殖酸的最佳混凝条件，同时兼顾出水的色度和残留铝浓度；讨论了混凝剂种类和投量、pH值、阳离子的加入、高岭土的存在、水温等因素对混凝过程的影响；探讨了混凝剂在强化混凝过程中的混凝行为和混凝机理。研究结果将对不同水质的水源水强化混凝处理提供具竞争力的技术，具有一定的理论价值和应用前景。 应用FeCl3强化混凝去除水中腐殖酸的实验结果表明，UV254和TOC的去除率之间有较好的关联趋势。对于腐殖酸浓度为10 mg/L、pH值为7.8的水样，综合考虑腐殖酸去除率和残留色度, FeCl3的经济投量为0.39 mmol/L；在经济投量下，初始腐殖酸浓度对混凝的最佳pH值影响很小，并且不会给处理水造成色度污染。在较低的腐殖酸浓度(2.5 mg/L)下，致浊物质的存在可以提高腐殖酸的混凝效果；而在较高的腐殖酸浓度(5,10mg/L)下，致浊物质的存在对HA的混凝效果影响不大。加入适量的Ca2+能减缓低温对腐殖酸去除的不利影响。 通过加热回流普通PAC-Al13的方法制备了B值分别为2.0、2.2和2.4的系列聚合铝混凝剂PAC-Al30，它们均在90 d内保持稳定，具有足够的稳定性。铝系混凝剂强化混凝控制水中腐殖酸和残留铝的结果表明，与PAC-Al13和AlCl3相比，PAC-Al30可以更好地控制出水腐殖酸和残留铝浓度，且以B为2.4的PAC-Al30效果最佳。PAC-Al30和PAC-Al13比AlCl3有更宽的有效絮凝范围。适量Ca2+的加入明显增加了PAC-Al30(B=2.4)的絮凝效果，且出水残留铝浓度低于0.1 mg/L。高岭土的存在有助于PAC-Al30(B=2.4)混凝去除腐殖酸，降低出水残留铝浓度，并且不对出水浊度产生大的影响。低温对PAC-Al30(B=2.4)混凝去除腐殖酸有不利影响。 FeCl3价格低廉，处理低温低浊水的效果比铝盐好；但腐蚀性较强，不易保管。PAC的特点是矾花形成快，其中Al30是一种可用于控制水中腐殖酸和残留铝的新型混凝活性成分；以Al30为优势成分的高聚合态混凝剂PAC-Al30混凝效率高，具有广阔的市场前景。

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105说的很全面啊

当原水硬度在100ppm以上的地区，净化水经加热煮沸后会有此现象发生，且硬度越高越明显。其实，这些物质是净化水被加热煮沸后自然形成的钙镁浓缩凝结物，无害甚至有益于人体健康，无需刻意将其祛除。 净化水在加热煮沸后，会赶走水中的二氧化碳，是水中的PH值略微上升。这时，水中的碳酸钙，碳酸镁就更容易沉淀，悬浮，并凝结。 国外许多地区有生饮凉净化水的习惯，所以比较少有以上情况出现。而中国人向来有熟食的习惯，常常将净化水煮沸饮用，出现钙镁浓缩凝结的情况就相对比较多。其实，除了烹调需要，生饮净化水可以保留水中更多的微量元素及含氧量，对人体骨骼，心脏，血管均有好处。

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说实话，真的富营养化了就很难治理了，尽管现在有很多人说有很多办法，但是，真管用的不多，可以说严重的时候是没有办法治的，君不见滇池啊，能有什么办法？如果说有，那也是个万里长征的事。

藻类及其胞外分泌物对净水工艺的影响 藻类及其胞外分泌物对净水工艺的影响 王 娜，葛 飞，吴秀珍，朱润良，朱门君 (湘潭大学环境科学与工程系，湖南湘潭411105) 摘要：以原水中常见蓝绿藻及其胞外分泌物的基本性质为基础，概述了目前净水工艺除藻的一般方法和原理，以及藻类及其胞外分泌物对净水工艺的影响，指出应特别关注胞外分泌物在净水处理中对消毒副产物的贡献及去除方法，采用组合工艺优化处理效果。 关键词：藻；胞外分泌物；净水工艺；消毒副产物 由富营养化引起的水华对饮用水安全构成严重危害。我国25％的饮用水源是湖泊水或水库水，1／2以上湖泊处于富营养化状态[1]。2007年5月，太湖蓝藻爆发，造成无锡当地200万人长达8 d的生活饮用水无法正常饮用。一方面，藻类是水中总有机碳(TOC)的重要来源，饮用水中消毒副产物(Disin—fection by-product，DBPs)的前体物[5]；另一方面，藻类电动电位 电位约在-40 mV左右，具有较高的稳定性，降低混凝效果，导致水中有机物浓度增加； 此外，某些藻类能分泌藻毒素以及异嗅异味物质，如2-甲基异莰醇和土腥素等，严重影响供水水质。藻类形态结构与组成复杂，本文以藻类及其胞外分泌物基本性质为基础，概述了不同净水工艺除藻的一般方法和原理，以及藻类及其胞外分泌物对净水工艺的影响，以期在水处理中选择合适的预氧化剂和增加深度处理，减少藻类前体物浓度，达到控制DBPs生成量和提高出水水质的目的。 1 藻类及其胞外分泌物的基本性质 1．1 藻的分类及其基本性质 目前已知藻类有3万种左右，淡水优势藻种为蓝藻和绿藻，它们营浮游、固着或附生生活，少数种类为寄生或共生曰。蓝藻中单细胞的微囊藻属(Microcystis)，群体的鱼腥藻属(Anabaena)及颤藻属(Oscillatoria)与绿藻中单细胞的小球藻属(Chlorella)，群体的栅藻属(Scenedesmus)，多细胞成丝状的水绵属(spirogyra)和刚毛藻属(Cladophora)等都是淡水中常见藻类。藻类的生长在不同的环境因子(主要包括光照、温度以及N／P等)作用下，可分为停滞期、指数生长期、稳定期和衰亡期4个阶段，对净水工艺构成不同的影响。 1．2 胞外分泌物的组成及其基本性质 胞外分泌物主要指藻细胞表面分泌的胞外有机物(Extracellular organic matters，EOM)，是藻类的代谢产物。EOM主要由多聚糖类物质组成，碳水化合物和羰基化合物占60％～80％以上。Huang等 通过大量研究发现这些复杂的胞外多糖基本上都由常见的单糖单位组成。EOM 以不同形式粘附在藻细胞表面，增强藻细胞表面的电负性㈣。EOM 的成分和释放浓度与藻细胞的种类、生长期有关，Hoyer等实验发现集胞藻在生长期间释放出质量浓度1．8mg•L -1的EOM，而小球藻的释放质量浓度则达到81 mg•L-1。大部分藻类在指数生长期EOM 的释放速率高于稳定期。在生长后期，随着藻细胞的衰老，粘附于藻细胞壁上的EOM 脱落，释放到水中。 使用气相色谱．电子轰击离子源一质谱法(GC—E1一MS)和高效阴离子交换色谱(HPAEC)等方法从鱼腥藻、微囊藻和颤藻等蓝藻的EOM 中检测出20余种有机物，如 ．鼠李糖、半乳糖、木糖、十四酸异丙酯、n一烷烃(10—21)、烯烃、2一壬烯醛和2一甲基异莰醇等，如表l所示fl61。这些有机物大都以长链或环状不饱和烃形式存在于水中，易被消毒剂氧化生成DBPs。 2 净水工艺中一般除藻方法及原理 净水工艺主要包括预氧化处理、常规处理(混凝、气浮与过滤)、深度处理和消毒处理4个环节 。 对仅含藻类的富集液进行DBPs生成潜能测试表明，藻类是重要的前体物。张晓健等研究表明，藻细胞及其EOM贡献了约l8％的卤乙酸前体物和20％的三卤甲烷前体物。因此，有必要通过预氧化、常规处理及深度处理去除藻类及其EOM，控制DBPs的生成。 2．1 预氧化处理 预氧化能氧化去除藻类及其EOM，为后续混凝、沉淀工艺创造条件。预氧化处理中，氧化剂与构成藻细胞蛋白质的半胱氨酸SH基反应，钝化以SH基为活性点的酶。并可能破坏某些藻类的细胞壁，使细胞的膜系统被破坏(包括细胞膜和细胞内膜)，细胞内含物渗出，多种细胞器形态发生变化或解体，最终细胞死亡或破裂，导致原水中有机物含量增加。预氧化主要包括氯化、臭氧化、高锰酸钾法及其联合工艺。 预氯化已被证实能有效促进水中有机物或藻类的絮凝，强氧化性的ClO—进入藻细胞与酶反应，从而抑制其活性，达到杀藻或抑制藻类生长的目的。 张荣等 针对天津地区夏季高藻水(>103 mL-1 )的预氯化实验表明，投氯量控制在O．5～2．0 mg/L ，接触时间为20 min时，除藻率可达到30％～50％。如稳定期的菱形藻数目可随投氯量增大而减少，小球藻和月牙藻等则先减少而后稳定不变，增加投氯量会增加水中DBPs浓度 。 臭氧分子及其在水中产生的自由基离子•OH具有强氧化作用，增大臭氧的投加量可改善除藻效果幽。 南非Wiggins水厂处理原水为38．9x106 L 高藻水，投加3．2、5．0、7．6 mg/L O3 。预氧化时的除藻率分别为39％、58％、90％。臭氧化与气浮、混凝联用效果更佳，研究发现同等条件下，经过臭氧化后，气浮除藻率可以从75％提高到93％ 。 高锰酸钾法除直接杀藻外，还通过水解产生二氧化锰吸附在藻细胞表面，增加藻细胞比重，改善其沉降性能，有利于通过后续常规处理除藻，一般投加量为1～3 mg•L-1。黄晓东等唧对某市含藻水源水进行了化学预氧化试验研究表明，高锰酸钾具有很好的杀藻效果，当投加量为0．6 mg/L 时，除藻率达到90％。高锰酸钾与其他化学氧化剂之间存在协同效应，可考虑与其它氧化剂如Cl2或CIO2联用 。 2．2 常规处理 常规处理主要包括混凝沉淀、气浮和过滤。混凝沉淀是除藻的重要方法之一，混凝过程中，混凝剂生成絮体吸附藻细胞并与EOM 一起形成不溶性的络合物。由于藻细胞及其EOM类似阴离子型或非离子型聚电解质存在于水中，使用铁盐、铝盐等阳离子型聚电解质混凝剂与藻细胞吸附电中和，加重藻细胞比重，促进沉降达到去除目的，一般情况下除藻率达到70％ 80％。 溶气气浮法被认为是目前最有效的除藻方法之一， 在藻浓度较高时，可通过浮选生成大量气泡去除一些运动性较强、个体较大的单细胞藻类以及混凝形成的微小絮体，除藻率可达94％以上。气浮法比较适于低浊度、低硬度、高藻浓度的水质，同时也可以去除EOM 中的挥发性有机物，如2一甲基异莰醇和土腥素等。 过滤通常应用于混凝沉淀或气浮之后， 利用藻细胞形态构造特性， 通过物理分离去除一些个体较大的单细胞和群体藻类。Saidam等 对4种以不同粒径卵石为滤料的快滤池进行除藻试验研究， 发现粒径3～23 cm的去除效果最好，除藻效率可以达到60％。慢滤池的除藻效果比快滤池好，并且在除藻过程中，不仅存在简单的物理分离过程，还存在滤料表面形成的生物膜对藻的降解作用， 对鱼腥藻等蓝藻,球藻等绿藻去除率分别为95％和48％。 2．3 深度处理 深度处理技术可进一步去除水中藻类及其EOM，主要包括活性炭吸附、生物活性炭技术以及膜技术等。藻细胞表面带负电荷，容易与活性炭表面细微孔状结构结合，EOM 与粉末活性炭表面的官能团如羟基自由基发生反应，达到去除效果。粉末活性炭能吸附90％以上的EOM 以及水中残留的藻细胞等 。生物活性炭利用活性炭的吸附及其表面生长微生物的作用降解水中残留藻类及EOM，通常与一些工艺联用，如臭氧／生物活性炭联用技术、臭氧催化氧化／生物活性炭联用技术等，对藻类的去除率可达99％以上。 、 膜过滤技术被认为是最有发展潜力的深度水处理技术，主要是通过物理方法过滤去除水中藻类，颗粒状物质及EOM 等有机微污染物质。对高藻水进行超滤处理试验发现，超滤膜对藻类、细菌、浊度的截留和去除能力很强，尤其是藻类及细菌的去除率几乎为100％，浊度去除率97％以上。Gijsbertsen等的研究结果表明，孔径为30um的微滤膜对藻细胞的去除率>98％，破坏率<2％。 3 藻类及其胞外分泌物对净水工艺的影响 3．1 对预氧化处理的影响 预氧化效果受藻细胞形态、运动性及其EOM浓度的影响。EOM通常粘附于藻细胞表面，在一定条件下，藻细胞的形态结构与EOM能减弱氧化剂的氧化作用。而预氯化能损害藻细胞的表面形态结构，对细胞造成严重伤害，在高剂量时导致细胞壁解体，将细胞内有机物释放到水体中，导致饮用水中DBPs增加。 Vander等H 和Escobar等H研究结果表明，在臭氧化过程中藻细胞酶系统受到破坏，没有完全死亡，只是萎缩和释放出大量的溶解性有机碳。Plummer等报道臭氧预氧化能导致藻细胞中EOM 的释放，增加三卤甲烷前体物的含量。Chen等 和Petrusevski等嘲发现高锰酸钾法能钝化动孢子藻细胞，释放有机物，促进藻细胞聚合絮凝去除。高锰酸钾在高浓度时可能会改变细胞膜通透性，导致在没有破坏藻细胞的情况下，释放大量EOM。EOM在预氧化过程中可能被氧化生成DBPs，有报道水华鱼腥藻(106 mL-1 )在臭氧化过程中释放出0．45 mg氯仿／mgTOC，其中78％来源于EOM。Jeanine等发现小环藻(2xl04 mg/L)在预氯化过程中释放出85ug•L -1的卤乙酸，其中34％来自于EOM。 加入不同的预氧化剂除藻，相同投量的高锰酸钾比液氯的除藻率高14％，并显著降低了滤后水的不饱和有机物和DBPs前体物浓度。对原水进行GC／MS检测发现，氯、臭氧和高锰酸钾对水中总有机物去除率分别为19％、53％和64％，其中预氯化后杂环多环有机物种类反而有所增加，这可能是由于氧化剂将藻类细胞破坏，并与胞内有机物发生发应生成多环杂环物质所致。因此实际净水工艺中，应选择合适的预氧化剂和确定氧化剂的最佳投加量。 藻类对预氧化的影响还表现在pH上。高藻期原水的pH较高，预氯化除藻效果不佳。而在臭氧化过程中，EOM 中的部分有机物会参与自由基的竞争，降低臭氧的作用效果。 3．2 对常规处理的影响 藻类影响混凝过程的因素有细胞形态、运动性、表面电荷和EOM。藻类一般带负电，EOM 中酸性物质能与混凝剂水解产物发生反应，生成的表面络合物附着在絮体颗粒表面，阻碍颗粒的相互碰撞，不易形成良好的絮体，且因密度低，沉淀效果较差。EOM的含量与藻细胞的表面积呈正相关， 因此混凝剂的投加量和藻细胞表面积也存在一定的线性关系，必须增加混凝剂的投量来补偿由于表面络合物的形成对颗粒脱稳和絮凝造成的影响。Petrusevski等研究表明，投加1 mg•L-1铁盐混凝剂，对球形微藻和大型韩氏冠盘藻的去除率分别为48％和97％，对具有鞭毛的动孢子红藻去除率仅为5％，加大混凝剂投量后对红藻的去除率可增加至50％。 气浮工艺除藻受到预氧化和混凝的影响，预臭氧化去除效果最高，预高锰酸盐和氯联合氧化次之，而预氯化则没有明显的效果。气浮能产生微气泡粘附溶解性有机物与混凝剂一起形成的不溶性络合物，提高有机物去除效果。对高藻期原水进行气浮实验发现，气浮对水中溶解性有机物的去除率为33％，对总有机物的去除率为45％。但是，对气浮产生的藻类残渣需要及时去除，以免加大出水中有机物的浓度，降低气浮效率。 藻细胞的形态和运动能力在一定程度上能影响过滤的除藻效果。由于藻细胞尺寸很小，可以穿透滤池，进入给水管网影响管网水质。藻类还能分泌EOM等粘性物质粘附在滤料表面， 缩短滤池过滤周期。此外，过滤除藻还受过滤周期影响，在初期和中期，由于滤料对藻类、有机物的截留，会明显减少过滤出水中EOM 及DBPs的含量，但是在后期，截留的有机物会逐渐脱附，藻类也会慢慢穿透滤池进入出水中，导致DBPs前体物浓度增加。 3.3 对深度处理的影响 藻细胞及其EOM对活性炭技术的影响主要体现在高藻期活性炭吸附饱和，大量EOM存在会导致活性炭吸附效果降低，细菌滋生。由于藻细胞运动能力和活性炭上微生物的适用性，在有机物浓度较高时，会造成一部分藻类继续增长，需要对活性炭及时进行解吸。 膜过滤技术在高藻期时极易造成膜污染，藻细胞及其EOM残留于膜表面， 能粘附有机物微粒引起跨膜压力的增大，导致膜通量急剧降低 。研究表明，超滤膜和混凝剂联用能有效降低膜污染酗。对含藻水进行超滤膜试验表明，在投加混凝剂后，膜通量下降明显变缓，膜运行时问较长，有机物去除效果最佳。 在实际净水工艺中，藻细胞及其EOM对净水工艺的影响除与藻细胞形态、EOM成分有关外，还与净水工艺选择的工艺流程有关。避免水源水体富营养化是治理藻类的根本，对富营养化较轻的水体，控制氮磷排放，利用水体自净能力逐渐复原水质：对富营养化严重的水体，必须采取措施去除水中氮磷物质，跟踪监测水体富营养化状况及藻类动态。但是水体中污染物种类复杂多样，因此还需要考虑原水的实际情况，在净水过程中选用合适的工艺组合去除藻类及其他污染物。如对高藻期原水，可采用C12-混凝-气浮一过滤、Cl2一混凝-气浮一过滤．活性炭-O3-混凝一气浮一过滤、03一混凝-气浮一过滤一活性炭、O3-混凝一气浮-过滤．O3生物活性炭、KMnO4／C12-混凝-气浮一过滤、KMnO4／CI2 一混凝-气浮-过滤．O3生物活性炭一系列净水组合工艺，其中KMnO4-混凝-气浮-过滤一03／活性炭、O3 一混凝一气浮一过滤．活性炭组合工艺综合处理出水效果最佳。 4 结语 藻类及其EOM是重要的DBPs前体物质，尤其是EOM绝大部分为碳水化合物和羰基化合物，含有大量的不饱和键及链状结构，随着藻类生长期的改变，EOM浓度逐渐增大，对DBPs的贡献应该引起重视。由于藻细胞及其EOM成分复杂，通过常规净水工艺能去除大部分藻细胞，对EOM 的去除却有一定难度，因此应强化预氧化处理并增加深度处理。对高藻期原水，应针对藻细胞及其EOM对净水各单元工艺的影响，采用适宜的组合工艺，优化处理效果。

原帖由 mengyan197206 于 2010-8-9 21:13 发表

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hzwqx2006

不知道楼主讲的这水域面积有多大，是活水还是封闭水域，是不是必须解决。我公司可提供有效方案，如需要可电话联系我QQ158649009

erqie

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peixunwang

第18期 高级水处理师—污废水专项认证 为深入贯彻国务院近日颁布实施的《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》和人力资源和社会保障部《关于进一步做好职业培训工作的意见》的文件精神，并根据环保部、建设部、工信部等业务主管部门关于加强专业人才技能培养的指导精神，人保部CETTIC职业技能开发中心、国家水处理师职业培训基地、北京中环建业技术推广中心联合行业权威机构全国正式开展“高级水处理师职业技能培训认证”项目。 该项目已被纳入人力资源和社会保障部CETTIC职业培训项目当中，是水处理行业首次推出的大型专业培训课程，学员可在短时间内系统全面的掌握水处理知识和高级水处理技术工艺，在水处理与环保领域快速成长并实现自身价值。考试合格者，将颁发人力资源和社会保障部职业证书。本项目的实施，对完善行业管理，促进行业发展都具有重大意义。 一、培训认证时间、地点 时间：2012年1月12日—1月14日 地点：湖南 长沙 二、培训对象 1．污水厂、水务企业运营管理及设备维护工程技术人员； 2．石油化工、电力冶金、纺织印染、食品医药、造纸制革、金属酸洗等工业企业环保、水处理部门的技术管理人员； 3．环保公司技术人员、工艺工程师、研发人员与高级管理人员； 4．设计院所、科研院所、大专院校等单位的设计研究人员； 5．有关部门与地方政府部门的相关工作人员。 三、报名要求 基本文化程度（专科或同等以上学历），并具备以下条件之一 1．具有本专业或相近专业，须累计从事本职业工作1年以上； 2．具有其他专业，须累计从事本职业工作3年以上。 四、考核与证书 参加完全部培训课程，经全国统一网络机考合格，将颁发人力资源和社会保障部《高级水处理师》职业培训证书，该证书可以作为专业技术人员任职、定级和晋升职务凭证，全国通用，网上查询。 五、培训内容 模块一 高级水处理师基础理论课程 1．水污染防治法律、法规、政策、标准和规范 2．污废水的来源与分类 3．污废水的性质与水质指标 模块二 污水处理与回收再利用技术及其案例分析 1．活性污泥法 2．污水生物膜法 3．污水生物法脱氮除磷技术 4．城镇污水处理厂适用技术及应用案例 5．小城镇、农村污水处理适用技术及应用 6．污水深度处理及再生水技术 7．案例分析 模块三 工业废水处理 1．我国工业废水处理现状 2．工业废水的预处理技术及案例分析 3．工业废水处理技术（物理、化学、物理化学、生物化学法） 4．难降解工业废水超标排放原因 5．溶解性难降解有机物处理技术 6．高级氧化-生化组合工艺处理难降解工业废水案例分析 7．化学还原-生化组合工艺处理难降解工业废水技术 8．重污染行业废水处理技术分析 （石油化工、电力冶金、纺织印染、食品医药等行业） 模块四 污废水工程建设、管理运营、升级改造与节能减排实践 1．污废水处理设施建设 2．污废水工艺流程及运行管理 3．污废水处理设备运行管理 4．水厂升级改造工艺、设备选型及其关键技术 5．管网设计与优化技术 6．工业废水“十二五”节能减排 模块五 工程考察 1．典型污水处理项目 2．工业废水处理项目 六、培训费用 培训费用：3800元/人(含培训、教材、考试、证书、午餐等费用)，住宿统一安排，费用自理。 七、联系方式 国家水处理师职业培训基地项目管理办公室 联 系 人：王老师 电 话：010-51651268 传 真：010-51652034 网 站：http://www.shuipeixun.com/(按住CTRL键并点击网址可直接访问) 邮 箱：cwta@wateralliance.org.cn

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理论上简单，实际很难，涉及到的面太广