浅谈不同水处理工艺流程对除藻效果的影响

沙啟华

腾冲市水务局水利工程建设管理中心 云南 腾冲 679100

摘要: 摘要:伴随我国城市建设规模的扩大,水资源污染越来越严重,水处理工艺已成为保证饮用水安全的关键。藻类污染是水处理中普遍存在的问题,直接关系到水质的净化与安全。本文对不同水处理工艺流程对除藻效果的影响进行了探讨。通过对不同水处理工艺流程的分析,研究了不同...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:伴随我国城市建设规模的扩大,水资源污染越来越严重,水处理工艺已成为保证饮用水安全的关键。藻类污染是水处理中普遍存在的问题,直接关系到水质的净化与安全。本文对不同水处理工艺流程对除藻效果的影响进行了探讨。通过对不同水处理工艺流程的分析,研究了不同工艺条件下的除藻效果。

关键词:水处理工艺;流程;除藻效果;影响

为了进一步了解不同水处理工艺流程除藻特性与除藻效果的影响,研究人员对某市水中藻类的数量与分布特点进行了调查。研究表明,该季节浮游植物中以小球藻和栅列藻等为主。通过对预氯化沉淀、预臭气浮和 PPC预氧化气浮等不同处理方式的除藻效果进行了比较。实验表明,各工艺对藻类的去除效果有明显的差别。利用气浮替代沉降技术,可有效提升出水中各类优势藻类的脱除率;预臭氧化与 PPC预氧化技术可实现对优势藻类的高效去除。其中, PPC预氧化处理对小球藻的去除作用最明显,而预臭氧化处理对两种藻类的去除效果更好。同时,采用预臭氧化法与PPC预氧化技术对叶绿素 a的去除效果有一定的促进作用。

一、不同水处理工艺流程

在同一原水水质环境下,通过对比试验,选择4种水处理工艺,开展对比研究。工艺流程一是预氯化沉析流程。本工艺由原水一段混合、一段沉淀等组成。在此流程中,氯的浓度是4至5毫克/升,FeCl3的浓度是8毫克/升。工艺流程二也就是单独气浮工艺。本工艺由原水一次混合、一次气浮与一级过滤等组成。在此流程中,FeCl3的浓度是8毫克/升。工艺流程三是预臭氧化气浮工艺。本工艺流程由原水通过一次臭氧处理、一次反应与一级过滤等。在此流程中,臭氧的浓度分别是1.0毫克/升和8毫克/升。工艺流程四为 PPC预氧化气浮工艺。其工艺流程为原水经 PPC处理、一次反应与一级过滤等。在此流程中, PPC的浓度与FeCl3浓度分别为1.0毫克/升和8毫克/升。通过对四种工艺的比较研究,掌握其在同等原水水质下的适用范围与处理效果,为污水处理工艺的优化设计提供理论依据[1]。

二、不同水处理工艺流程对除藻效果的影响

藻类污染的特点为藻类在水中快速增殖,极易发生藻华,造成水体环境质量下降。藻类的污染不仅会导致水质浑浊,而且还会产生有毒物质,严重危害人类的健康。因此,高效去除藻类就成了水处理流程中的一个关键问题。不同的水处理流程,其除藻效果也不尽相同。常用的水处理方法有物理法、化学法与生物法。物理法主要是通过过滤和沉淀的方式除去水中的藻类;化学法是使用化学制剂如氧化剂等对藻类中的化学成分进行杀灭;生物法是利用微生物去除海藻。各种工艺方法对藻类的去除效果存在着一定的差异,应结合实际情况,选用适当的工艺。在不同的污水处理工艺中,影响除藻效率的因素有藻种、水质状况与工艺运行条件等。对于不同的处理方法,不同的藻类型对其去除率也是不同的;水环境状况对化学试剂的作用效果有一定的影响;处理流程中的时间等运行参数对去除藻类的效果有很大的影响。

三、讨论不同水处理工艺流程对除藻效果

(一)春季原水藻类分布

对某市水源的藻类分布进行了研究,在春季,藻体数量最多可达1.5×10^7。通过对不同种类的海藻进行了显微镜观测,结果表明,海藻主要在蓝门与绿藻门中分布,所涉及的种类不少于6种。通过对原水中的藻类种类及分布的分析,发现小球藻和格子藻等为主要藻种。在总藻数为1.44×10^7/L时,小球藻、绿梭藻、栅列藻的数量分别为0.651×10^7、0.345×10^7、0.155×10^7、0.289×10^7/L。不同工艺条件下,其去除率各不相同。开展多种水处理工艺对不同种类藻的去除效能研究,为提升水处理效率与质量,确保饮用水安全[2]。

(二)对比各工艺流程的除藻率

通过对不同工艺流程中除藻效果的对比分析,尤其是滤出水作为工艺出水时,得到了重要的结论。在整个实验周期内,出水总藻量平均为1.44×10^7。预氯化法出水藻总量为0.0.0.5×10^7/L,对藻细胞的脱除率小于60%。然而,单一气浮法出水藻总量分别为0.23×10^7和0.18×10^7个/L。结果表明,用气浮工艺取代沉降工艺,能显著提高除藻效率。与预氯化沉藻工艺相比,后三种工艺的除藻效率提高27%,30%,31%,都在80%以上[3]。通过预臭氧化、 PPC预氧化两种方法,对单个气浮的去除效果进行了进一步的改进。因此,选用适当的水质处理技术是提高除藻效率的关键。通过对工艺流程的持续优化,达到了更好的净化水质的目的,保证了饮用水的安全与卫生。在整个实验周期内,出水总藻量平均为1.44×10^7。与预氯化沉藻工艺比较,后三种工艺的除藻效率可提高27%,30%,31%,均达80%。通过预臭氧化和 PPC预氧化两种方法,可以使单一气浮法的除藻效率得到进一步提高。通过下表可以看出,气浮工艺在除藻方面有着显著的优越性,特别是预臭氧化气浮与 PPC预氧化气浮相比,能够获得较好的除藻效果,这将为水处理工艺流程的完善提供重要依据。

表一 对比不同水处理工艺流程对除藻效果

工艺流程

出水藻类总数(个/L)

藻类去除率

预氯化沉淀工艺

0.62×10^7

<60%

单独气浮工艺

0.23×10^7

73%

预臭氧化气浮工艺

0.20×10^7

80%

PPC预氧化气浮工艺

0.18×10^7

87%

(三)对比除藻特性

通过对比各工艺的除藻性能,可以评价各工艺的除藻效果。通过对分藻种计数的研究,发现不同工艺条件下的除藻效率有明显差别,并对其除藻特点进行了对比。以小球藻为研究对象,预氯化法处理后出水为0.295×10^7个/L,后续三步法处理的小球藻数量分别为0.215×10^7,0.107×10^7,0.089×10^7。与预氯化法相比,其他三种方法对小球藻的去除率可分别提高12%,29%,32%。在预氯化法处理后,出水为0.194×10^7个/L,随后三步法处理后,其出水产率为0.170×10^7,0.061×10^7,0.069×10^7。与预氯化沉法相比,其他三种方法对绿梭罗氏藻的去除率可分别提高7%,38%,36%。对于格栅藻门、预氯化法出水为0.042×10^7个/L,后三步法处理出水为0.033×10^7,0.024×10^7,0.027×10^7。与预氯化沉法相比,其他三种方法对栅列藻的去除率可分别提高6%,12%,9%[4]。

结论

总之,各工艺流程对除藻效果影响十分复杂和关键。通过对各工艺的特点及应用范围的研究,以及对水体特征及藻类污染状况的分析,筛选出最适宜的工艺,以达到高效去除藻、保证水质安全性的目的,从而促进我国水处理行业的发展与进步。

参考文献:

[1]冯锴. 紫外高级氧化法在水处理中的应用[J]. 辽宁化工, 2024, 53 (04): 632-634+641.

[2]李供法, 牛继光, 郝彪. 大榭石化化学水处理工艺研究[J]. 清洗世界, 2024, 40 (04): 13-14+30.

[3]陈长顺, 陈建正. 污水反渗透浓水处理工艺设计、调试与应用分析[J]. 石油化工安全环保技术, 2024, 40 (02): 53-57+8.

[4]郭子林. 超大型大水冶金矿山水处理工艺创新优化[J]. 矿业工程, 2024, 22 (02): 59-61.



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