科普小课堂第29期 | 藻类控制技术（二）

2021-05-18 16:08:26 0 双良环境

藻类控制技术（二）

　　化学法

　　化学法是利用絮凝剂、除草剂、杀藻剂以及金属盐等对藻类的毒害作用杀死藻细胞或抑制藻类生长。化学法工艺简单、可操作性强且可快速杀死藻类，是应用较为广泛的除藻方法之一。但非应急和健康安全许可，化学法一般不宜采用。目前，常用的化学法包括化学药剂除藻法、混凝沉淀除藻法以及预氧化除藻法等。

　　01化学药剂除藻法

　　有些化学药剂可抑制藻类碳酸酐酶活性，使其无法利用二氧化碳进行光合作用而死亡。有些化学药剂可破坏某些藻类的细胞壁、细胞膜及细胞内含物使其灭活甚至解体。化学药剂除藻法是目前国内外使用最多，也是最为成熟的杀藻技术。其优点是使用简单、操作成本低，缺点是微生物易产生耐药性且容易造成二次污染。

　　化学除藻剂一般分为氧化型和非氧化型两大类：

　　氧化型除藻剂主要为卤素及其化合物、臭氧、过氧化氢、过碳酸钠和高锰酸钾等。在氧化型除藻剂中，液氯是最为普遍应用的，但是氯会与水体中有机物反应生成有害副产物三氯甲烷，因而限制了其广泛应用。臭氧主要通过溶裂藻细胞来减少藻细胞数量，但臭氧应用成本较高，因而通常只作为除藻的预处理方式。过氧化氢分解藻细胞速度缓慢，处理后的水体往往过氧化氢浓度偏高，引起二次污染。

　　非氧化型除藻剂主要为无机化学药剂及有机化学药剂。在非氧化型除藻剂中应用最广泛的为硫酸铜且多用于水源水体杀藻。藻类去除试验表明，硫酸铜浓度一般需要大于0.1mg/L，硫酸铜过量使用一方面会导致水体铜离子浓度急剧上升，造成浮游植物大量死亡从而引起水体严重缺氧。另一方面，被硫酸铜破坏的藻细胞会向水体释放藻毒素，大量的藻毒素会使鱼类蓄积性中毒，造成肝、肾组织的损害，影响鱼体正常生长。为了避免直接投放硫酸铜而造成二次污染，早在1989年我国科研工作者就开始了降低铜用量去除藻类的试验研究。尹澄清等以氯化铁和硫酸铝为增效剂，在提高除藻效率的同时降低了硫酸铜用量。2002年，赵玲等开展了缓慢释放铜离子去除藻类的研究，研究结果表明，沸石载铜(FZT)能缓慢释放铜离子避免直接投放造成流域内铜离子积累危害水体生物。

　　02混凝沉淀除藻法

　　普通的固液分离无法去除粒径小于1nm的胶体杂质。为了克服固液分离在除藻方面的局限性，通常需要在沉淀、过滤前采取混凝的方法使小颗粒胶体凝聚成粒径为百微米甚至更大的颗粒胶体。除藻混凝剂主要有三氯化铁、明矾浆、聚硅酸氯化铝铁、聚合氯化铝铁、高锰酸钾复合药剂等。铁铝混凝剂是利用其在水体中形成的胶体粒子对藻类产生凝聚作用，形成大粒径胶体后沉淀回收。高锰酸钾具有无毒、制备简单、应用方便等特点而广泛应用于流域除藻等方面。除铁铝混凝剂外，也有报道采用微生物混凝剂、天然黏土、沸石和水铝英石等作为絮凝物质。

　　03预氧化除藻法

　　一般来说，预氧化技术是为了强化常规工艺而引入除藻处理工艺中的。除了可以与原水中的物质发生反应达到去除微量有机污染物的目的外，其氧化过程中的中间产物还可以起到一定的助凝作用。与传统预氯化工艺相比，当复合投加硫酸铝和高铁酸盐时，藻类去除率可由原来的50%增加到75%，藻类去除效果明显。