摘要：隨著人口的增加、工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)境問題缺乏認(rèn)識(shí)和管理，富營養(yǎng)化污染日益嚴(yán)重，藻類、藻毒素和嗅味去除研究成為熱點(diǎn)。本文對(duì)常規(guī)水除藻和藻毒素工藝做了一些簡單的分析。
　　關(guān)鍵詞：自來水廠論文，處理論文
　　由于自然因素和人為因素，原水里含有各種各樣的雜質(zhì)。從給水處理角度考慮，這些雜質(zhì)可分為懸浮物、膠體、溶解物三大類。城市水廠凈水處理的目的就是去除原水中這些會(huì)給人類健康和工業(yè)生產(chǎn)帶來危害的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、細(xì)菌及其他有害成分，使凈化后的水能滿足生活飲用及工業(yè)生產(chǎn)的需要。自來水總公司水廠采用常規(guī)水處理工藝，它包括混合、反應(yīng)、沉淀、過濾及消毒幾個(gè)過程論文。
　　隨著人口的增加、工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)境問題缺乏認(rèn)識(shí)和管理，富營養(yǎng)化污染日益嚴(yán)重，藻類、藻毒素和嗅味去除研究成為熱點(diǎn)。國內(nèi)外各相關(guān)領(lǐng)域已研究出各種物理、化學(xué)、生物等處理方法。其中水處理工藝對(duì)藻類及其胞內(nèi)藻毒素去除有預(yù)過濾、強(qiáng)化混凝、氣浮等。對(duì)細(xì)胞外溶解性藻毒素及嗅味物質(zhì)去除有生物預(yù)處理、活性炭吸附、膜濾、臭氧，紫外線等高級(jí)氧化工藝。世界范圍內(nèi)的水體藻類的頻繁爆發(fā)就是其中之一，特別是在富營養(yǎng)湖泊和水庫中，較低的濁度、水體分層和夏秋季節(jié)適合的溫度為藻類的生長提供了適合條件。淡水中藻類的大量的繁殖會(huì)形成水華，此時(shí)水體pH值、色度升高并有明顯的嗅味，這些嗅味物質(zhì)是藻類代謝產(chǎn)物，一般是土味素（Geosmin）和2-甲基異冰片（MIB）等，嚴(yán)重影響水的感官性能。高藻水在處理過程中除會(huì)消耗大量的混凝劑和堵塞濾池減少出水外，其分泌物大多為消毒副產(chǎn)物的前致物，還產(chǎn)生對(duì)包括人類在內(nèi)的有機(jī)體有毒副作用的藻毒素。藻毒素是一種十分復(fù)雜的有機(jī)物，他們的化學(xué)結(jié)構(gòu)和毒性有很大的區(qū)別，主要可分為三類：神經(jīng)毒素（neurotoxins）主要包括魚腥藻毒素-α（anatoxin-α）、魚腥藻毒素-α(s)(anatoxin-α(s))、石房蛤毒素（saxitoxin）、新石房蛤毒素（neosaxitoxin）和隙溝藻毒素（gonyautoxin）等；肝毒素（hepatotoxin）包括微囊藻毒素（microcystin）、節(jié)球藻毒素（nodularin）和生物堿類筒胞藻毒素（cylindrospermopsin）；皮膚毒素包括aplysiatoxin、debromoaplysiatoxin-α和lyngbyatoxin-α等；還有位于細(xì)胞壁外層的脂多糖（lipopolysaccharide，LPS）內(nèi)毒素。研究表明淡水藻中產(chǎn)生毒素最多的是藍(lán)藻，它是絕大多數(shù)富營養(yǎng)化水體中的優(yōu)勢藻類。而微囊藻毒素又是藍(lán)藻水華污染中出現(xiàn)頻率最高、產(chǎn)量最大、危害最嚴(yán)重的藻毒素，它不僅會(huì)導(dǎo)致急慢性肝中毒，即使暴露在低濃度下，長期也有致癌的危險(xiǎn)。這將對(duì)常規(guī)水處理工藝提出嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，各個(gè)國家的水處理專家研究并提出了各種應(yīng)對(duì)措施。
　　1藻細(xì)胞及胞內(nèi)毒素的去除論文
　　在藻類高發(fā)時(shí)期，胞內(nèi)毒素占總藻毒素比例可高達(dá)90%以上，所以去除藻細(xì)胞防止毒素釋放是水處理過程中的首要環(huán)節(jié)，主要有預(yù)過濾、強(qiáng)化混凝和氣浮等工藝。
　　1.1強(qiáng)化混凝
　　常規(guī)給水處理工藝中混凝是以水源未受到污染條件下以去除濁度為單一目的，強(qiáng)化混凝是指針對(duì)受污染水源污染特征，通過修正常規(guī)混凝方式或改變混凝條件，改善混凝劑以增強(qiáng)水中污染物質(zhì)去除效果。研究表明藻類一般帶較高的負(fù)電荷(-30mv)，由于不易形成良好的絮體而混凝困難；高藻水的pH一般在8.0以上，不利于混凝過程中增加正電荷的數(shù)量和形成聚合物。強(qiáng)化混凝沉淀工藝是去除水中藻類細(xì)胞的最有效的方法之一，它可以有效的去除藻細(xì)胞，但對(duì)細(xì)胞外溶解性藻毒素去除效果較差。
　　1.2氣浮論文
　　氣浮主要是用于去除兩種類型的顆粒物：低濁度水在低溫混凝過程中形成的極細(xì)絮體和藻類等密度接近于水的顆粒物所構(gòu)成的絮體。如果靠沉淀池去除這兩種絮體不止要求停留時(shí)間長、設(shè)備龐大，而且出水水質(zhì)往往也很差。研究表明其他條件不變情況下采用氣浮工藝出水濁度、COD和UV254比沉淀工藝都要低。因此對(duì)藻類高發(fā)地區(qū)水廠可以考慮增加備用氣浮池。此外氣浮工藝污泥密度比一般沉淀大10倍以上，可以大幅度減少污泥的處理的空間和面積；同時(shí)氣浮工藝污泥在水中的停留時(shí)間很短，控制的好可以杜絕死亡藻類的藻毒素釋放問題。
　　雖然藻細(xì)胞能夠在上述的方法下得以較好地去除，但是在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)注意及時(shí)排放和隔離各處理構(gòu)筑物內(nèi)的含藻污泥，以免藻類的上浮和藻毒素的釋放。
　　2．溶解性藻毒素的去除
　　上述的各種方法可以有效去除大部分藻類和胞內(nèi)藻毒素，但是由于藻類是處于一個(gè)不斷生長和死亡的過程，所以自然水體中還含有大量的藻細(xì)胞死亡后釋放出來的毒素；藻細(xì)胞從取水頭部到各個(gè)處理構(gòu)筑物過程中受各種水力剪切、沖刷和擠壓作用后容易造成破裂；此外水廠的預(yù)氧化過程也會(huì)造成細(xì)胞破裂釋放毒素，通常稱為溶解性藻毒素。微囊藻毒素是藍(lán)藻水華污染中出現(xiàn)頻率最高、產(chǎn)量最大、危害最嚴(yán)重的藻毒素，它的結(jié)構(gòu)很復(fù)雜，至今發(fā)現(xiàn)了其70多種衍生體，表1列出了幾種常見微囊藻毒素的性質(zhì)。研究表明常規(guī)的混凝和沉淀去除有機(jī)物的分子量范圍主要為大于6000u，而微囊藻毒素的分子量在1000u左右。我國頒布的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》均把飲用水水源地和城市供水中微囊藻毒素MC-LR的限值設(shè)為1μg/L，吳和巖等對(duì)上海市四個(gè)水廠原水中微囊藻毒素LR的調(diào)查表明：有兩個(gè)水廠出現(xiàn)過濃度大于1μg/L的情況，出現(xiàn)次數(shù)占調(diào)查總次數(shù)的15%，所以應(yīng)該尋求有效藻毒素的去除方法，水處理工藝主要存在生物預(yù)處理，活性炭吸附，臭氧、納濾膜處理等工藝。
　　研究表明：硫酸鋁混凝沉淀+砂濾+活性炭過濾+氯消毒工藝；臭氧預(yù)氧化+混凝+砂濾+氯化工藝出水中藻毒素去除率可達(dá)90%。此外對(duì)已經(jīng)建好的傳統(tǒng)處理工藝還可以作如下改造：高錳酸鉀預(yù)氧化強(qiáng)化混凝（嚴(yán)重時(shí)可以同時(shí)投加粉末活性炭）+氣浮+砂濾（或顆粒活性碳過濾）+氯消毒；如果要求出水水質(zhì)更好，對(duì)于新建設(shè)的水廠可以采用在國內(nèi)逐漸興起的臭氧活性炭工藝：生物預(yù)處理+混凝沉淀+砂濾+臭氧+顆粒活性炭過濾（此后還可接膜處理）；或者在常規(guī)工藝前加微濾膜也是可以選擇的處理工藝之一。還可以在水廠進(jìn)水處設(shè)置調(diào)節(jié)池或調(diào)節(jié)水庫，藻類高發(fā)期在調(diào)節(jié)水庫中設(shè)置專船用來藻類打撈或投加適量殺藻劑和混凝劑對(duì)藻進(jìn)行預(yù)處理，美國許多水廠就是采用該方法進(jìn)行高藻水的預(yù)處理。上述組合工藝充分利用了各種方法的優(yōu)勢，可為以后的水處理工藝提供一定的參考。
　　在實(shí)際應(yīng)用中處理水質(zhì)指標(biāo)的多樣性，要根據(jù)實(shí)際條件權(quán)衡技術(shù)、經(jīng)濟(jì)等各方面的影響確定適當(dāng)?shù)墓に嚭凸�況。
　　水中的大量藻類是影響飲用水質(zhì)量的主要因素,因此提高藻類去除率,將有效提高水質(zhì)。就目前情況看,可采取以下方法提高藻類去除率:
　　①嚴(yán)格水廠基礎(chǔ)管理,不斷完善和提高管理水平,掌握藻類的變化規(guī)律，在現(xiàn)有條件下保證工藝處于良好運(yùn)行狀態(tài),特別是要保證氣浮池處于最佳運(yùn)行狀態(tài),因?yàn)閿?shù)據(jù)表明氣浮池是目前除藻效率最高的環(huán)節(jié),只有氣浮池運(yùn)行狀態(tài)良好,才能有效的去除藻類,利于后續(xù)工藝的進(jìn)行。
　　②改造現(xiàn)有濾池,采用微絮凝過濾。微絮凝過濾投資省,加藥量少,試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明微絮凝過濾對(duì)藻類去除率在88%以上,是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。改造現(xiàn)有濾池,采用微絮凝過濾，在濾池過濾前進(jìn)行二次混凝的投加，不但可以提高濾池的去濁率，還可以提高藻類的去除率。