城市景觀水處理技術(shù)之化學(xué)方法

 對于公園湖泊、河道等大面積水體，由于氮、磷等植物營養(yǎng)物的大量排入已經(jīng)發(fā)生富營養(yǎng)化引起水質(zhì)變臭時，可以采用直接向水中投加化學(xué)藥劑的方法殺死藻類，然后通過自然沉淀后，清除淤泥層即可達到防止水體富營養(yǎng)化的目的。殺藻常用的藥劑有硫酸銅和漂白粉。對湖泊投加時，可把藥劑放在布袋中，系在船尾上，浸泡在水里，然后在水中按一定的路線航行。投藥量隨藻類的種類和數(shù)量以及其他有關(guān)條件而定。一般說，硫酸銅效果較好，藥效長，每升水投加0．3mg--0．5mg．在幾天之內(nèi)就能殺死大多數(shù)產(chǎn)生氣味的藻類植物，但往往不能破壞死藻放出的致臭物質(zhì)。漂白粉或氯能去除這種放出的致臭物質(zhì)，但投量要多一些，如0．5mg～1mg。應(yīng)當(dāng)注意，加氯不應(yīng)過多，否則反而又會增加水的氣味。藥劑的正確用量可借試驗確定。 

    另外，由于硫酸銅對于魚類也有毒性，其致命劑量隨魚的種類而異，約0.15mg/L-2.0mg/L。這個數(shù)字在滅藻所需劑量范圍的附近。因此，在景觀兼養(yǎng)魚的塘水中投加殺藻劑殺藻時，應(yīng)慎重考慮，以免發(fā)生水中魚類死亡現(xiàn)象。 

    1氣浮法 

    氣浮技術(shù)是利用高度分散的微氣泡與水中懸浮顆粒黏附，使其隨氣泡浮升到水面，從而加以分離去除，適當(dāng)加人混凝藥劑可顯著改善氣浮效果。藻類密度較小，絮凝后絮核輕飄，且粘附氣泡性能良好，因而相比沉淀技術(shù)，氣浮法處理富營養(yǎng)化水體更具優(yōu)勢。 

    武漢東湖水廠和上海盛大花園人工湖氣浮除藻裝置的運行結(jié)果表明，氣浮工藝可有效去除水中的細(xì)小懸浮顆粒、藻類和磷酸鹽等污染物，大幅增加水體溶解氧，有效改善水環(huán)境質(zhì)量。宮磊等用小型渦凹?xì)飧≡O(shè)備和組合絮凝劑處理滇池含藻水，含藻量和濁度去除率分別達99%和92.8%。用分散氣浮工藝從水中除藻，除藻率達90%，陽離子表面活性劑的絮凝性能優(yōu)于陰離子和非離子表面活性劑，原水pH值和離子濃度是影響氣浮效果的關(guān)鍵因素。 

    按照微細(xì)氣泡產(chǎn)生的方式，可將氣浮凈水工藝分為分散空氣氣浮法、電解凝聚氣浮法、生物及化學(xué)氣浮法和溶氣氣浮法(真空式氣浮法和壓力溶氣氣浮法)等。 

    目前，應(yīng)用較多的是部分回流式壓力溶氣氣浮法(簡稱加壓溶氣氣浮法)，其處理效果顯著而且穩(wěn)定，并能大大降低能耗。其原理是引水入處理器，投加混凝劑，使水體中的細(xì)小懸浮顆粒如藻類和非溶解性有機污染物形成絮凝體，在水中通入微細(xì)氣泡，使其黏附于懸浮狀態(tài)的小顆粒雜質(zhì)絮凝體上，造成比重比水小的狀態(tài)，并依靠浮力使其上浮至水面。比重比水大的大顆粒絮凝體用沉淀法去除，從而獲得高效固液分離效果。 

    氣浮法具有如下特點：①有效去除微污染水中細(xì)小懸浮顆粒、藻類、固體雜質(zhì)和磷酸鹽等污染物；②氣浮使水中的溶解氧含量得到大幅增加，有效改善了水環(huán)境的質(zhì)量；③操作簡便易于維護，可實現(xiàn)全自動控制；④抗沖擊負(fù)荷能力強，對水質(zhì)、水量變化的適應(yīng)性好；⑨可以即開即用，立竿見影，運行管理靈活方便，運行成本低。 

    美國水處理協(xié)會雜志的結(jié)論曾顯示，氣浮針對含藻及有機物(如水草、腐葉等)較多的水處理效果比較好，而且對凝聚的要求可適當(dāng)降低，節(jié)約混凝劑量及減少反應(yīng)時間，并且氣浮處理排泥方便、耗水量小，泥渣含水量低，不需反沖。故氣浮法在維護城市景觀水體水質(zhì)方面具有較大優(yōu)勢。 

    2化學(xué)殺菌消毒法 

    化學(xué)除藻消毒法主要是通過向水中投加各種殺藻劑(如硫酸銅、漂白粉、次氯酸鈉等)，殺死藻類，抑制藻類爆發(fā)，改善水體的透明度，具有工藝簡單，無須單獨建造處理構(gòu)筑物、初期投資省等特點。 

    投加的化學(xué)試劑中，硫酸銅除藻效果較好，藥效長，但往往不能破壞死藻放出的致臭物質(zhì)。漂白粉或氯可去除此類致臭物質(zhì)，但投加量要多卻又不可過量，否則反而會增加氣味，用量要試驗確定。此外硫酸銅對于魚類有毒性，因此在兼養(yǎng)魚的景觀水體中的投加量需慎重。但是，采用此水處理方法久而久之水體中會出現(xiàn)耐藥性的藻類，殺藻劑的效能會逐漸下降，投藥的間隔會越來越短，且投加的量會越來越多，殺藻劑的品種也要頻繁地更換，還會對環(huán)境造成二次污染，且長期運行成本高�？紤]到景觀水的觀賞價值和人們的身體健康，應(yīng)盡量避免使用這種處理方法。 

    3其他化學(xué)技術(shù) 

    混凝沉淀 

    具有投資少、工藝簡單、操作管理方便等優(yōu)點，可用于含有大量懸浮物、藻類的水的處理。石穎等用高錳酸鉀復(fù)合藥劑對模擬湖泊水(含藻量9750萬t/L)進行強化混凝試驗，除藻率達80%以上�；炷�沉淀藥劑消耗量和產(chǎn)生的污泥量大，處理效果也有待提高。

    過濾技術(shù) 

    使水流通過濾料或濾膜等過濾介質(zhì)，水中的藻類和顆粒物被篩分、截留。過濾工藝的關(guān)鍵是濾速的大小，過濾前投加混凝劑微絮凝可提高過濾效果。余國忠等以丙綸絲為濾料過濾高藻水，藻生物量和葉綠素a平均去除率分別達91%和92%。潘涌璋、郭大句用天然沸石濾床對富營養(yǎng)化景觀湖水進行凈化試驗，COD、NH4+-N、TP和濁度的去除率分別為35.8%、95%、66.7%和77.7%。過濾處理雖然出水水質(zhì)好，但也存在過濾阻力大、藻類黏液易使濾層板結(jié)等不足。 

    吸附技術(shù) 

    向水體中投加吸附劑或使原水流過吸附床層，將污染物和營養(yǎng)物質(zhì)吸附去除。劉麗娜等用電廠粉煤灰吸附去除城市景觀水中的磷，去除率最高可達88I3%，對TN和COD也有一定的去除。吸附飽和后的吸附劑的處理問題是制約該技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸。