水廠除藻技術(shù)的研究進(jìn)展

時間：2018-12-27 13:55

來源：凈水技術(shù)

2.5 高級氧化除藻

高級氧化除藻是指通過反應(yīng)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基與藻類進(jìn)行氧化反應(yīng)，從而使包括藻細(xì)胞與胞外物質(zhì)在內(nèi)的有機(jī)物氧化成低毒或者無毒的小分子物質(zhì)的一種除藻工藝。由于羥基自由基具有氧化性強(qiáng)、反應(yīng)速度快、反應(yīng)條件簡單的特點，高級氧化除藻工藝也廣受關(guān)注。根據(jù)羥基自由基的生成方式不同，可以將高級氧化除藻工藝分為臭氧氧化法、芬頓氧化法和電化學(xué)氧化法三類。雖然高級氧化法除藻高效無污染，但是反應(yīng)制得的羥基自由基濃度較低且反應(yīng)時間較長，這些都是目前遇到的關(guān)鍵難題。

2.6 電化學(xué)除藻

電化學(xué)除藻是通過電絮凝和氣浮兩方面進(jìn)行作用。首先，在外加電源的作用下通過犧牲陽極進(jìn)行氧化反應(yīng)，將陽極金屬(鐵、鋁)溶解產(chǎn)生大量金屬離子，再經(jīng)過水解和聚合作用形成金屬氫氧化物和多羥基配合物，最后產(chǎn)生絮凝作用形成絮體去除水中藻細(xì)胞和雜質(zhì)顆粒。另一方面，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，這些氣體迅速擴(kuò)散至水體中形成微小氣泡并與絮體接觸、附著在表面，最終絮體被浮力帶到水面并通過刮渣機(jī)分離出去。相比加壓溶氣法和機(jī)械法產(chǎn)生的氣泡，電解產(chǎn)生的氣泡直徑更小，分布更密集，更易與絮體粘附，具有顯著的分離效果。

電化學(xué)法同時為除藻提供了混凝劑和固液分離的能力，無需額外投加藥劑，且新生成的金屬離子混凝效果也強(qiáng)于預(yù)制藥劑。此外，電化學(xué)過程中的電氧化反應(yīng)對水體中的其它污染物如COD、氨氮等也有一定的去除能力。雖然電化學(xué)法有諸多優(yōu)勢，但是它的缺點也很明顯。在電解過程當(dāng)中，陽極很有可能會發(fā)生鈍化現(xiàn)象，這會使電耗增加且金屬離子溶解減少，影響絮凝效果。另一方面，電解效果受到水質(zhì)影響較大，水體電導(dǎo)率過低時需要加入電解質(zhì)來改善電解條件。

3 結(jié)語

隨著水體富營養(yǎng)化的加劇，水華爆發(fā)越來越頻繁。水廠迫切需要一種能夠高效凈化高藻水，同時能夠減少DBPs前驅(qū)體產(chǎn)生的處理工藝。如何在不破壞藻細(xì)胞完整性的前提下除藻，是目前的一種研究思路。當(dāng)前水廠使用的強(qiáng)化除藻技術(shù)如混凝劑強(qiáng)化法、預(yù)氧化法、氣浮法、超聲法、高級氧化法、電化學(xué)法都存在一些問題：混凝劑的添加是否會增加成本或者因混凝劑殘余離子濃度的增加影響人類健康;氧化劑的投加如何避免DBPs前驅(qū)體的產(chǎn)生;氣浮過程中如何提高藻細(xì)胞與氣泡間的碰撞和粘附效率;如何在保證處理能力的前提下降低超聲法的前期成本;高級氧化法的反應(yīng)時間能否縮短;電化學(xué)法對低電導(dǎo)率的水體是否有較好的效果。總之，綜合利用各種方法，取各家所長，避各家所短去除水廠源水中的藻類是城市供水水質(zhì)安全的一項重要課題。

推薦參考

李國平, 戚菁, 蘭華春. 水廠除藻技術(shù)的研究進(jìn)展綜述[J]. 凈水技術(shù), 2018,37(9):32-39.

Li Guoping, Qi Jing, Lan Huachun. Review on research progress of algae removal technology in water treatment plant[J]. Water Purification Technology, 2018,37(9):32-39.

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編輯：王媛媛

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