高嶺土用于自然水體中有害藻類的處理

時(shí)間：2014-05-08 09:50:19

作者：世邦機(jī)器

藻類

有害藻類在天然水體中的暴發(fā)日益嚴(yán)重，已經(jīng)成為全球矚目的環(huán)境災(zāi)害。過(guò)量繁殖的水華藻類嚴(yán)重惡化了水質(zhì)，影響了水體的生態(tài)、漁業(yè)、景觀等功能，甚至威脅到飲用水的安全。研究和開(kāi)發(fā)安全、高效、廉價(jià)的水華控制技術(shù)不僅具有重要的科學(xué)意義，而且也是我國(guó)目前亟待解決的重大環(huán)境問(wèn)題之一。至今，國(guó)內(nèi)外學(xué)者已研究了多種治理水華的方法(如化學(xué)法、機(jī)械法、生物法等)，其中當(dāng)水華污染面積巨大、污染嚴(yán)重時(shí)，將藻華污染原位清除，通過(guò)天然的生物地球化學(xué)過(guò)程將其轉(zhuǎn)化為有利于水環(huán)境生態(tài)的促進(jìn)因子，可能是具有戰(zhàn)略意義的研究方向。高嶺土的生產(chǎn)設(shè)備是生產(chǎn)高嶺土的重要工具，一定要慎重的選擇好，正如Anderson在《自然》(Nature)雜志上撰文指出，使用天然、無(wú)毒、廉價(jià)的黏土凝聚除藻可能是較有希望治理這一環(huán)境污染的方法。

銅綠微霸宓娜コ

銅綠微囊藻是我國(guó)富營(yíng)養(yǎng)化水體中的主要水華藍(lán)藻藻種，其特殊的生理生態(tài)特點(diǎn)使其在富營(yíng)養(yǎng)化水體中容易成為優(yōu)勢(shì)藻種并導(dǎo)致藍(lán)藻水華的暴發(fā)。銅綠微囊藻的細(xì)胞體積小，粒徑約2.5μm，帶負(fù)電荷，ξ電位為-20mV，不易沉降，常用的水處理混凝劑都無(wú)法將其有效地絮凝去除(Haider等，2003)。

較近的研究還發(fā)現(xiàn)，黏土作為助凝劑提高聚合氯化鋁.去除藻類的效率時(shí)也有很好的效果，把黏土治理赤潮的能力引入飲用水處理中，這使黏土除藻的方法更具有優(yōu)越性和廣闊的發(fā)展前景。

石靜等(2009)利用室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)研究了殼聚糖和高嶺土單獨(dú)及復(fù)合作用對(duì)銅綠微囊藻的去除效果。高嶺土磨粉機(jī)是一種專門(mén)用于高嶺土磨粉的設(shè)備，并且磨出的高嶺土十分的精細(xì)，結(jié)果表明，單獨(dú)使用高嶺土除藻效率較低，增加高嶺土用量也難以提高藻的去除率;單獨(dú)使用殼聚糖對(duì)藻的去除效果較好，但是藻的絮凝沉降速率較慢。殼聚糖-高嶺土復(fù)合體可以明顯加快藻類的沉降速率，改善除藻效果，在殼聚糖用量為0.6mg/L、高嶺土用量為2〜12mg/L的條件下，其復(fù)合體對(duì)藻類有較好的去除效果，葉綠素和濁度去除率都能達(dá)到90%以上。

付軍等(2006)考察了4種聚鋁絮凝劑絮凝沉降銅綠微囊藻的效果，發(fā)現(xiàn)編號(hào)為HPACS02的聚鋁絮凝劑除藻效果卓越，并且進(jìn)一步研究得知HPACS02在pH值為7.5時(shí)絮凝除藻的效率理想。在采用HPACS02作為絮凝劑時(shí)，如果少量投加滑石、海泡石或高嶺土等黏土礦物，會(huì)對(duì)銅綠微囊藻的絮凝沉降產(chǎn)生增效作用，其中滑石的助凝效果卓越。結(jié)果表明，聚合硫酸鋁的除藻效果優(yōu)于聚合氯化鋁。在藻細(xì)胞初始濃度為4.48×102個(gè)/mL時(shí)，投加HPACS02(Al3+濃度為0.5×10-5mol/L)，經(jīng)攪拌靜置5min后，除藻率可以達(dá)到98%。藻懸液的pH值對(duì)HPACS02絮凝藻類的效果有較大影響，初始pH值在6〜9范圍內(nèi)(Al3+濃度為0.25×10-5mol/L)，pH值為7.5時(shí)的除藻效果卓越。研究還發(fā)現(xiàn)，投加黏土礦物對(duì)HPACS02絮凝除藻具有增效作用，其中滑石對(duì)HPACS02絮凝去除銅綠微囊藻的助凝作用卓越。黏土礦物對(duì)聚鋁的絮凝過(guò)程有增效作用可能是因?yàn)槭紫瑞ね恋V物所帶正電荷與聚鋁的正電荷疊加增加了聚鋁的電中和能力，另外，鋁鹽的水解產(chǎn)物包裹在其顆粒的表面并通過(guò)水解產(chǎn)物連接藻團(tuán)顆粒形成更大的絮體，在絮體的沉降過(guò)程中卷掃其它小的藻團(tuán)顆粒后共同沉淀，從而去除更多藻細(xì)胞。