藻類對(duì)生活飲用水處理的影響及監(jiān)測(cè)技術(shù)研究

馬洪君

摘?要： 我國(guó)地表水源富營(yíng)養(yǎng)化問題逐漸加劇，造成了嚴(yán)重的藻類污染。本文從藻類對(duì)生活飲用水的影響入手，針對(duì)水中藻類監(jiān)測(cè)技術(shù)進(jìn)行論述，并介紹了幾種常見的生活飲用水中藻類處理技術(shù)，將生活飲用水綜合治理同高效低廉的新工藝相結(jié)合，提高人們生活質(zhì)量。

關(guān)鍵詞： 藻類;生活飲用水;監(jiān)測(cè)

【中圖分類號(hào)】X524?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.230

引言：水是人們賴以生存的重要物質(zhì)，但也是各種生物的生長(zhǎng)環(huán)境，目前，水體富營(yíng)養(yǎng)化已經(jīng)成為全球性的環(huán)境問題，其主要原因就是藻類增長(zhǎng)迅猛。加強(qiáng)藻類對(duì)生活飲用水處理的監(jiān)測(cè)技術(shù)，不僅會(huì)有效控制水體污染情況，更會(huì)降低飲用水處理消耗，提高水處理工藝效能，降低城市生活飲用水供給事故發(fā)生的可能性。

1?藻類對(duì)生活飲用水的影響

藻類是一種低級(jí)植物，富含葉綠素，以及各種需要利用顯微鏡進(jìn)行觀察的微小藻類，其中藍(lán)藻門、黃藻類等都會(huì)對(duì)生活飲用水處理工作造成影響。大部分藻類攜帶負(fù)電離子，無法結(jié)合成絮狀，造成其在水中密度較低，沉淀效果較差。針對(duì)生活飲用水中的藻類而言，其尺寸較小，能夠穿過透濾池進(jìn)入給水管網(wǎng)，從而對(duì)管網(wǎng)內(nèi)的飲用水水質(zhì)造成影響，且藻類在光合作用以及代謝過程中，會(huì)產(chǎn)生一定的異味，嚴(yán)重影響生活飲用水質(zhì)量。部分藻類中含有有毒物質(zhì)，如藍(lán)藻等，會(huì)分泌出能夠轉(zhuǎn)化為三鹵甲烷母體的粘液，在水管中出現(xiàn)絮凝現(xiàn)象，難以進(jìn)行處理，這種富營(yíng)養(yǎng)化水體也是生活飲用水凈化工作中的主要問題。目前，常用的生活飲用水處理工作，是利用氯氣進(jìn)行消毒，但藻類會(huì)與氯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生三鹵甲烷等多種有害物質(zhì)，對(duì)人體造成損傷。

2?藻類對(duì)生活飲用水處理的影響及監(jiān)測(cè)技術(shù)探討

2.1?藻類成長(zhǎng)規(guī)律

藻類成長(zhǎng)主要受到溫度、水深、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量的影響。首先，藻類生長(zhǎng)受水溫度條件影響，以某地生活飲用水為例，根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，當(dāng)水庫溫度從33.8攝氏度下降到27.3攝氏度時(shí)，藻類在生活飲用水中的密度也從4200萬個(gè)/升下降到450萬個(gè)/升，變化情況較為明顯。這也能夠解釋為什么在夏季藻類能夠過度繁殖，并且根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，在水溫保持在28-29攝氏度時(shí)，其密度通常穩(wěn)定在1000萬個(gè)/升。其次，藻類生長(zhǎng)也受到水深度的影響，通過對(duì)同個(gè)生活飲用水水庫中水庫表層與水庫1.5米深處的藻類數(shù)量調(diào)查可知，二者藻類密度相差大約6000萬個(gè)/升。當(dāng)然這不刨除二者之間的溫度差異，以及受陽光照射頻率的影響，所以就此而言，在生活飲用水中適當(dāng)降低水口位置，能夠有效降低藻類含量。最后，是營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量對(duì)于藻類生長(zhǎng)的影響，生活飲用水中富含大量的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，其中氮、磷是藻類生長(zhǎng)的必備要素，部分藻類具有固氮的效果，更能提高其成長(zhǎng)效率。這種高濃度的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)雖然在平常狀態(tài)下對(duì)于藻類成長(zhǎng)影響不大，但在特殊條件下，能夠?yàn)樵孱惐l(fā)提供足夠的養(yǎng)料，造成生活飲用水污染[1]。

2.2?生活飲用水監(jiān)測(cè)要點(diǎn)

在進(jìn)行生活飲用水監(jiān)測(cè)工作時(shí)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)的記錄工作，包括不同條件下的藻類數(shù)量變化規(guī)律等。利用科學(xué)技術(shù)手段提升生活飲用水監(jiān)測(cè)等級(jí)，成為當(dāng)下進(jìn)行藻類對(duì)生活飲用水處理工作的核心解決方案。政府部門要構(gòu)建生活飲用水安全檢測(cè)體系，引進(jìn)各種監(jiān)測(cè)技術(shù)的同時(shí)，購買國(guó)際先進(jìn)監(jiān)測(cè)設(shè)備，有效提高生活飲用水監(jiān)測(cè)質(zhì)量。要注意生活飲用水監(jiān)測(cè)的時(shí)效性，藻類繁殖周期較短，當(dāng)藻類污染爆發(fā)，若放任不管幾天內(nèi)就會(huì)污染整座城市的生活飲用水。所以要強(qiáng)調(diào)動(dòng)態(tài)監(jiān)管，重視科學(xué)化、信息化、高效化監(jiān)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)，有效降低藻類污染問題發(fā)生概率，提高現(xiàn)代技術(shù)在水資源監(jiān)測(cè)工作中的效率。此外，可以根據(jù)以往監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)在往年同一時(shí)間段出現(xiàn)過的監(jiān)測(cè)不合格類生活飲用水進(jìn)行重點(diǎn)檢查，而不易出現(xiàn)問題的方面可適當(dāng)減少監(jiān)測(cè)頻率。

2.3?常見生活飲用水中藻類處理技術(shù)

2.3.1?物理法

物理法主要是利用機(jī)械化篩分，來達(dá)到強(qiáng)制截留的處理目的，從而對(duì)生活飲用水中藻類群落進(jìn)行去除。常見的物理飲用水處理設(shè)備為微濾機(jī)，其核心在于中間的濾網(wǎng)能夠過濾生活飲用水中大部分大于網(wǎng)眼孔直徑的藻類或浮游生物，從而達(dá)到凈化的目的。但物理法進(jìn)行生活飲用水中藻類處理時(shí)，無法進(jìn)行30微米以下的藻類處理工作，且對(duì)于30微米以上的藻類處理率最高不超過80%，處理效率較低。

2.3.2?化學(xué)法

化學(xué)法主要是利用某些氯化物，在鹽類物質(zhì)的共同作用下與藻類進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，以達(dá)到生活飲用水處理目的，常見的化學(xué)氯化劑有二氧化氯、高錳酸鉀、高錳酸鉀復(fù)合藥劑等。利用化學(xué)法進(jìn)行生活飲用水中的藻類處理技術(shù)，其應(yīng)用范圍最為廣泛，能夠大面積進(jìn)行藻類去除工作，且去除率較高。但在處理過程中，藻類同氯化物反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷等有毒、有害物質(zhì)，這些物質(zhì)在生活飲用水中無法被處理，所以此工藝在生活飲用水中的處理應(yīng)用受到了限制[2]。

2.3.3?生物法

生物法是21世紀(jì)國(guó)內(nèi)外科學(xué)家通過對(duì)生物處理的深入研究，發(fā)現(xiàn)的一種新型生活飲用水中藻類植物的處理方法。就目前發(fā)展水平而言，利用生物法能夠極大程度上去除生活飲用水中的藻類，且不存在產(chǎn)生有毒副物質(zhì)的影響。以紹興某水廠為例，其生活飲用水水源為青甸湖，湖中嚴(yán)重富營(yíng)養(yǎng)化的條件為藻類提供了良好的成長(zhǎng)環(huán)境，高發(fā)期湖內(nèi)藻類密度高達(dá)106/升，并且水中有嚴(yán)重的土腥味。當(dāng)?shù)厣铒嬘盟畯S采用陶粒生物膜預(yù)處理技術(shù)，其藻類平均去除率高達(dá)60%以上，局部地區(qū)的去除率接近100%。但生物法進(jìn)行生活飲用水中藻類去除工作，對(duì)于絕大多數(shù)藻類都有很強(qiáng)的處理效果，但針對(duì)綠藻，其處理率普遍低于50%。

結(jié)論：我國(guó)目前針對(duì)生活飲用水中的藻類處理工作，還是以預(yù)氯化-氣浮工藝為主，雖然有一定的副作用，但這是現(xiàn)階段除藻效果最好的技術(shù)工藝。加強(qiáng)藻類對(duì)生活飲用水處理的影響及監(jiān)測(cè)技術(shù)探討，通過控制氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)排放量，建立生活飲用水水源保護(hù)區(qū)，保障人們的生活飲用水水質(zhì)，需要全社會(huì)人民的共同努力。

參考文獻(xiàn)

[1]?牛璐瑤，方月英，官澤玉，等.高錳酸鉀預(yù)氧化耦合混凝工藝對(duì)藻類及類蛋白物質(zhì)的控制效果[J].凈水技術(shù)，2020，39（04）：102-107.

[3]?李凱，王曉東，黃廷林.湖庫型水源天然有機(jī)物來源與特性及其對(duì)水處理工藝影響研究進(jìn)展[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2018（4）：588-593.