水廠常規(guī)水處理工藝藻類去除
1 前言
藻類問(wèn)題一直是供水行業(yè)人們關(guān)注的一大熱點(diǎn)，由于現(xiàn)代工,、商,、農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展以及生活污水的亂排亂放，導(dǎo)致淡水水源受到不同程度的影響,，水體受氮,、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染后水質(zhì)惡化[1,2]，水體富營(yíng)養(yǎng)化進(jìn)程大大加速致使藻類生長(zhǎng)旺盛[3],，因此每年夏秋季藻類的大量繁殖都加大了水廠的水處理難度,。
由于水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中大多只對(duì)水源水藻類進(jìn)行顯微計(jì)數(shù)，對(duì)經(jīng)過(guò)常規(guī)處理后的出廠水藻類監(jiān)測(cè)關(guān)注不夠,，同時(shí)人們?cè)趯?shí)際生活中發(fā)現(xiàn)水表中常有一些綠色微型植物覆蓋,，影響了人們對(duì)供水水質(zhì)的信任度,。因此，對(duì)水源水,、出廠水藻類及水表中“綠色污染物”的鑒別跟蹤是完全必要的,，我們以某水廠為例，對(duì)三者進(jìn)行藻類監(jiān)測(cè),，以期為常規(guī)水處理工藝改進(jìn)以及更好的保障人們的安全用水提供參考和依據(jù),。
2 研究方法
2.1 儀器與試劑
CH-30型顯微鏡（附帶Pstudio軟件成像系統(tǒng)）；魯哥氏液固定劑：稱取4g碘及6g碘化鉀,，溶于100mL純水中,。
2.2水源水中藻類的測(cè)定[4]
2.2.1水樣的采集
采樣每月2次，連續(xù)采集兩個(gè)月（分別為五,、六月份）,，采集工具用分層水質(zhì)采樣器。
對(duì)水深3～10m的水體,，同一取水點(diǎn)分別在距水面0.5m及底層0.5m處取水,，兩層水各取500mL混合成一個(gè)水樣；水深大于10m的水體,采樣點(diǎn)采用分層取樣（每1m一水樣）,，各層等量混合成一個(gè)水樣（采樣時(shí)間在同一天的相近時(shí)間）,。
本實(shí)驗(yàn)水源水采集水樣量為1L，出廠水為10L,，水表打開(kāi)表盤(pán)后直接取樣,，用少量無(wú)菌蒸餾水稀釋鏡檢。
2.2.2水樣的固定
測(cè)定藻類用的水樣應(yīng)立即加以固定,，即殺死水樣中的浮游植物和其他生物,。固定劑用魯哥氏液，固定劑用量為1L水樣中加15mL魯哥氏液,，使水樣呈棕黃色即可,。
2.2.3沉淀和濃縮
沉淀和濃縮在筒形分液漏斗中進(jìn)行,因?yàn)橐话愀∮卧孱惖拇笮閹孜⒚椎綆资⒚祝俳?jīng)過(guò)碘液固定后,，下沉較快,，所以靜置沉淀時(shí)間一般需用48h。然后用細(xì)小玻璃管以虹吸方式緩慢地吸去上層的清液,，注意不能攪動(dòng)或吸出浮在表面和沉淀的藻類,。最后留下約20mL時(shí)，將沉淀物放入容積為30mL或50mL的試劑瓶中,，試劑瓶事先應(yīng)精確的在30mL處做好標(biāo)記,，用吸出的上層清液或蒸餾水沖洗分液漏斗2～3次，一起放入試劑瓶中,，在計(jì)數(shù)時(shí)定容到30mL,。
2.2.4計(jì)數(shù)
計(jì)數(shù)時(shí)用面積20×20mm,、容量0.1mL的計(jì)數(shù)框。計(jì)數(shù)時(shí),，將計(jì)數(shù)樣品充分搖勻后,，迅速吸取0.1mL樣品到計(jì)數(shù)框中，蓋上蓋玻片,。計(jì)數(shù)框內(nèi)應(yīng)無(wú)氣泡,，也不應(yīng)有樣品溢出。計(jì)數(shù)時(shí)顯微鏡的目鏡為10倍,，物鏡為40倍,。我們采用目鏡視野法計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)200個(gè)視野,。
2.2.5計(jì)數(shù)結(jié)果
把計(jì)數(shù)所得結(jié)果換算為原來(lái)所采的水樣中藻類的數(shù)量,。
計(jì)算公式：N=[(A/Ac.V)×(Vs¬¬¬¬/Va)]Ns/n
式中：N——每升原水樣中藻類數(shù)量（個(gè)/L）；
V——采樣體積（L）
A——計(jì)數(shù)框面積（mm2）,；
Ac——計(jì)數(shù)面積（mm2）,；
Vs——1L原水樣沉淀濃縮后的體積（mL）,；
Va——計(jì)數(shù)框的體積（mL）,；
n——視野數(shù)目（個(gè)）
Ns——藻類總數(shù)（個(gè)）
3 研究結(jié)果與討論
通過(guò)顯微觀察，我們發(fā)現(xiàn)水源水中藻類在五,、六月份多以藍(lán)藻,、綠藻和硅藻為主，其優(yōu)勢(shì)種為微囊藻屬,、平裂藻屬和小球藻屬,，水源水雖然經(jīng)過(guò)了水常規(guī)處理工藝的一系列絮凝、沉淀,、過(guò)濾,、消毒等過(guò)程，但在出廠水中仍可檢出許多種藻類,，我們檢出的有十字,、平裂藻、微囊藻,、鼓藻等[5,6]（見(jiàn)附圖）,，同時(shí)對(duì)水源水、出廠水藻類計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),，出廠水藻類的去處率五,、六月份僅為94%～96%，與戎文磊等報(bào)道的常規(guī)水處理工藝同期藻類的去除率97.5%相比要低[7],，究其原因可能在于水源水中所含藻的種類和數(shù)目不同,。出廠水所檢出的不同種藻類說(shuō)明這些藻類對(duì)于常規(guī)水處理工藝的氯消毒有很高的耐受性,，常規(guī)投加量不能完全殺滅這些藻種，而后續(xù)的絮凝,、沉淀,、過(guò)濾等過(guò)程對(duì)這些藻類也不能完全起作用，這樣水常規(guī)處理工藝并不能完全去除水源水中的藻類,，而且藻類的去處率在一年中隨時(shí)間的不同也有所波動(dòng),，加大了水廠對(duì)藻類處理的難度。對(duì)水表中綠色附著物直接取樣鏡檢發(fā)現(xiàn)附著物多為藻類且藻的種類與出廠水所含種類相同,，如出廠水中含有的綠藻,、色球藻、鼓藻,、微囊藻等,，其中尤以色球藻和微囊藻多見(jiàn)，同時(shí)還有一些微生物,、浮游生物等,，微生物和浮游生物的含有是因?qū)λ碇苯尤游醇釉噭?duì)其殺滅所致，但也說(shuō)明了水中的微小生物由于有了水表的附著場(chǎng)所而出現(xiàn)了繁殖現(xiàn)象,，水表中藻類的檢出說(shuō)明出廠水中的藻類在流經(jīng)管網(wǎng)到達(dá)水表時(shí),，由于水表密封不嚴(yán)，少量管網(wǎng)水可以流經(jīng)水表表盤(pán),，其中出廠水所附帶的少量藻類,、浮游生物和微生物附著在表盤(pán)上，經(jīng)過(guò)常年累積,，在合適的光照,、溫濕度等良好的生存條件下，出廠水附帶的藻類在水表中繁殖生長(zhǎng)蔓延,，藻類逐漸覆蓋表盤(pán)進(jìn)而影響到水表的使用,，用戶看到水表積存的藻類懷疑到供水的水質(zhì)，影響到水的感官,，影響了人們對(duì)供水水質(zhì)的信任,，而且藻類的存在的確也會(huì)對(duì)人體造成一定的危害，如藻類會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的藻毒素,，水體中的藻毒素是一種強(qiáng)力致癌物質(zhì),，能抑制細(xì)胞蛋白磷酸酶，導(dǎo)致細(xì)胞癌變,。據(jù)報(bào)道近年來(lái)肝癌的高發(fā)率多與飲用水中存在的微囊藻毒素有關(guān)[8],，而在所檢測(cè)的該水廠中微囊藻在出廠水中仍有檢出。因此，提高出廠水藻類的去除率,，強(qiáng)化水廠常規(guī)工藝去除藻類迫在眉睫,。
4 研究結(jié)論
(1) 水源水經(jīng)水廠常規(guī)工藝處理后不能完全消除藻類，對(duì)出廠水的水質(zhì)及人們身體健康構(gòu)成一定的威脅,。
(2) 出廠水中的藻類在五,、六月份以綠藻、球藻為主,，說(shuō)明這些藻類對(duì)于殺菌消毒的氯有一定的耐受性,，同時(shí)由于這些藻類個(gè)體微小，過(guò)濾,、沉淀等不易去除,，因此需要進(jìn)一步強(qiáng)化水廠處理工藝，找到更合適的去除藻類方法,。
(3) 水表中綠色附著物多為藻類,，實(shí)為出廠水的藻類流經(jīng)水表常年附著累積所致，因此應(yīng)改換密封性能好,、靈敏度高的水表以提高用戶對(duì)供水水質(zhì)的信任度,。
(4) 水廠常規(guī)處理工藝需進(jìn)一步強(qiáng)化，改善出廠水藻類的去除率,，如增大氯的投加量,，增加沉淀絮凝時(shí)間等，試驗(yàn)尚在進(jìn)行中,。
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