城市景观水处理技术之化学方法

Posted 2023-01-15 藻类

篇首语：古之立大事者，不惟有超世之才，亦必有坚忍不拔之志。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了城市景观水处理技术之化学方法相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

对于公园湖泊、河道等大面积水体，由于氮、磷等植物营养物的大量排入已经发生富营养化引起水质变臭时，可以采用直接向水中投加化学药剂的方法杀死藻类，然后通过自然沉淀后，清除淤泥层即可达到防止水体富营养化的目的。杀藻常用的药剂有硫酸铜和漂白粉。对湖泊投加时，可把药剂放在布袋中，系在船尾上，浸泡在水里，然后在水中按一定的路线航行。投药量随藻类的种类和数量以及其他有关条件而定。一般说，硫酸铜效果较好，药效长，每升水投加0．3mg--0．5mg．在几天之内就能杀死大多数产生气味的藻类植物，但往往不能破坏死藻放出的致臭物质。漂白粉或氯能去除这种放出的致臭物质，但投量要多一些，如0．5mg～1mg。应当注意，加氯不应过多，否则反而又会增加水的气味。药剂的正确用量可借试验确定。

另外，由于硫酸铜对于鱼类也有毒性，其致命剂量随鱼的种类而异，约0.15mg/L-2.0mg/L。这个数字在灭藻所需剂量范围的附近。因此，在景观兼养鱼的塘水中投加杀藻剂杀藻时，应慎重考虑，以免发生水中鱼类死亡现象。

1 气浮法

气浮技术是利用高度分散的微气泡与水中悬浮颗粒黏附，使其随气泡浮升到水面，从而加以分离去除，适当加人混凝药剂可显著改善气浮效果。藻类密度较小，絮凝后絮核轻飘，且粘附气泡性能良好，因而相比沉淀技术，气浮法处理富营养化水体更具优势。

武汉东湖水厂和上海盛大花园人工湖气浮除藻装置的运行结果表明，气浮工艺可有效去除水中的细小悬浮颗粒、藻类和磷酸盐等污染物，大幅增加水体溶解氧，有效改善水环境质量。宫磊等用小型涡凹气浮设备和组合絮凝剂处理滇池含藻水，含藻量和浊度去除率分别达99%和92.8%。用分散气浮工艺从水中除藻，除藻率达90%，阳离子表面活性剂的絮凝性能优于阴离子和非离子表面活性剂，原水pH值和离子浓度是影响气浮效果的关键因素。

按照微细气泡产生的方式，可将气浮净水工艺分为分散空气气浮法、电解凝聚气浮法、生物及化学气浮法和溶气气浮法(真空式气浮法和压力溶气气浮法)等。

目前，应用较多的是部分回流式压力溶气气浮法(简称加压溶气气浮法)，其处理效果显著而且稳定，并能大大降低能耗。其原理是引水入处理器，投加混凝剂，使水体中的细小悬浮颗粒如藻类和非溶解性有机污染物形成絮凝体，在水中通入微细气泡，使其黏附于悬浮状态的小颗粒杂质絮凝体上，造成比重比水小的状态，并依靠浮力使其上浮至水面。比重比水大的大颗粒絮凝体用沉淀法去除，从而获得高效固液分离效果。

气浮法具有如下特点：①有效去除微污染水中细小悬浮颗粒、藻类、固体杂质和磷酸盐等污染物；②气浮使水中的溶解氧含量得到大幅增加，有效改善了水环境的质量；③操作简便易于维护，可实现全自动控制；④抗冲击负荷能力强，对水质、水量变化的适应性好；⑨可以即开即用，立竿见影，运行管理灵活方便，运行成本低。

美国水处理协会杂志的结论曾显示，气浮针对含藻及有机物(如水草、腐叶等)较多的水处理效果比较好，而且对凝聚的要求可适当降低，节约混凝剂量及减少反应时间，并且气浮处理排泥方便、耗水量小，泥渣含水量低，不需反冲。故气浮法在维护城市景观水体水质方面具有较大优势。

2 化学杀菌消毒法

化学除藻消毒法主要是通过向水中投加各种杀藻剂(如硫酸铜、漂白粉、次氯酸钠等)，杀死藻类，抑制藻类爆发，改善水体的透明度，具有工艺简单，无须单独建造处理构筑物、初期投资省等特点。

投加的化学试剂中，硫酸铜除藻效果较好，药效长，但往往不能破坏死藻放出的致臭物质。漂白粉或氯可去除此类致臭物质，但投加量要多却又不可过量，否则反而会增加气味，用量要试验确定。此外硫酸铜对于鱼类有毒性，因此在兼养鱼的景观水体中的投加量需慎重。但是，采用此水处理方法久而久之水体中会出现耐药性的藻类，杀藻剂的效能会逐渐下降，投药的间隔会越来越短，且投加的量会越来越多，杀藻剂的品种也要频繁地更换，还会对环境造成二次污染，且长期运行成本高。考虑到景观水的观赏价值和人们的身体健康，应尽量避免使用这种处理方法。

3 其他化学技术

混凝沉淀

具有投资少、工艺简单、操作管理方便等优点，可用于含有大量悬浮物、藻类的水的处理。石颖等用高锰酸钾复合药剂对模拟湖泊水(含藻量9750万t/L)进行强化混凝试验，除藻率达80%以上。混凝沉淀药剂消耗量和产生的污泥量大，处理效果也有待提高。

过滤技术

使水流通过滤料或滤膜等过滤介质，水中的藻类和颗粒物被筛分、截留。过滤工艺的关键是滤速的大小，过滤前投加混凝剂微絮凝可提高过滤效果。余国忠等以丙纶丝为滤料过滤高藻水，藻生物量和叶绿素a平均去除率分别达91%和92%。潘涌璋、郭大句用天然沸石滤床对富营养化景观湖水进行净化试验，COD、NH4+-N、TP和浊度的去除率分别为35.8%、95%、66.7%和77.7%。过滤处理虽然出水水质好，但也存在过滤阻力大、藻类黏液易使滤层板结等不足。

吸附技术

向水体中投加吸附剂或使原水流过吸附床层，将污染物和营养物质吸附去除。刘丽娜等用电厂粉煤灰吸附去除城市景观水中的磷，去除率最高可达88I3%，对TN和COD也有一定的去除。吸附饱和后的吸附剂的处理问题是制约该技术大规模应用的瓶颈。