1. Daune ale algelor și toxinelor de alge asupra corpului uman
① Algele din apă pot face ca apa să producă gust și miros dezgustător
② Algele și metaboliții săi solubili sunt precursori ai produselor secundare de dezinfecție prin clorinare.
③ Toxinele de alge pot cauza mutarea ouălor de pește și creșterea anormală a peștilor. Înflorirea algelor poate duce la moartea unui număr mare de organisme acvatice; toxinele de alge acumulate la animalele acvatice pot pune în pericol sănătatea umană prin lanțul trofic.
④ Celulele cianobacteriene care conțin toxine din corpul de apă pot să se acumuleze și să rămână în sedimentul de fund prin co-precipitare cu argilă sau să fie pradă de organismele acvatice și să precipite cu excrementele lor, ceea ce are un efect negativ asupra mediului acvatic.
⑤ Efectul de coagulare și sedimentare al apei care conține alge nu este bun, ceea ce este ușor să înfundați rezervorul de filtru și să faceți ca instalația de apă să nu poată funcționa normal. În același timp, va avea și un efect negativ asupra rețelei de conducte.
2. Metode de îndepărtare a algelor și toxinelor algelor
Corpurile de apă puțin adânci și cu curgere lent (cum ar fi lacurile, rezervoarele etc.) care sunt ușor afectate de lumina soarelui sunt predispuse la reproducerea pe scară largă a algelor în apă în condiții eutrofice, în special în anotimpurile cu temperaturi ridicate ale apei. Algele din apă cresc rapid în câteva zile, rezultând așa-numitul fenomen de „focare” de alge. Conținutul de alge din corpul de apă este foarte mare, iar acumularea locală formează un strat gros la suprafața apei.
În funcție de calitatea apei brute, de mediul sursei de apă și de tipurile și cantitatea de alge, diferite părți ale lumii au adoptat metode de îndepărtare corespunzătoare și au atins diferite grade de efect. În prezent, există în principal următoarele metode pentru procesele unitare de îndepărtare a algelor în tratarea apei.
2.1 Îndepărtarea algelor în sursa de apă
① Interceptarea aportului de apă Controlul creșterii algelor este în mod fundamental să prevină și să controleze eutrofizarea corpurilor de apă, iar apoi gestionarea apei poate adopta metode tehnologice de inginerie pentru a reduce rata de creștere a algelor și a schimba condițiile corpurilor de apă pentru a inhiba creșterea algelor. . Alegerea adâncimii adecvate de admisie a apei, utilizarea filtrării pe maluri pentru drenaj și amenajarea obstacolelor pentru a preveni mișcarea gunoiului poate reduce rapid daunele într-o perioadă scurtă de timp.
② Algicidele metodei cu agent sulfat de cupru au fost și vor fi întotdeauna folosite ca măsuri de urgență pentru controlul algelor. În prezent, cel mai utilizat algicid este sulfatul de cupru. Cel mai mare avantaj al său este că este economic, eficient, relativ sigur și ușor de utilizat. De obicei, se consideră că cantitatea de sulfat de cupru utilizată în această metodă nu are niciun efect evident asupra sănătății umane. Cu2+ are un anumit efect inhibitor asupra concentrației de plancton. Pentru diatomee, dinoflagelate, alge verzi și cianobacterii, concentrația de Cu2+ care exercită un efect inhibitor este de 10-11~10-6mol/L.
③ Metoda de salvare a corpului de apă Această metodă configurează o barcă de curățare a algelor sau o mașină fixă de captare a algelor în apropierea prizei de apă a sursei de apă, ceea ce poate elimina concentrațiile mari de alge din corpul de apă la scară largă. Concentratorul de nămol de alge este instalat pe barca de evacuare a algelor, care poate salva și colecta rapid algele din corpul de apă. Concentratorul de nămol de alge nu distruge structura celulelor de alge, astfel încât toxinele de alge produse sunt mai puține.
2.2 Îndepărtarea algelor în secțiunea de proces a instalației de apă
① Coagularea și îndepărtarea algelor Îndepărtarea algelor se poate face prin coagulare cu floculanti anorganici [cum ar fi sulfat de aluminiu, polialuminiu (PAC) și clorură ferică de polialuminiu și alți agenți]. Când clorură ferică de polialuminiu este utilizată pentru tratarea apei care conțin alge, turbiditatea apei precipitate este cea mai mică și rata de dozare este, de asemenea, cea mai scăzută. Flocurile de alaun formate au caracteristicile sărurilor de aluminiu mari și în vrac și o densitate mare, iar eficiența de precipitare este cea mai bună. Doza optimă de clorură ferică de polialuminiu este de aproximativ 25 mg/L. Utilizarea combinată de floculanti polimeri organici și coagulanți anorganici poate îmbunătăți semnificativ efectul de eliminare a turbidității apei care conține alge și poate reduce doza de agent. În etapa târzie a coagulării, este nevoie doar de o cantitate mică de floculanti organici pentru a avea un efect mare de captare a particulelor solide, pentru a accelera formarea flocurilor, a face flocurile dense și pentru a accelera viteza de sedimentare.
② Metoda de flotație Pentru algele cu densitate în general scăzută, flocurile formate după adăugarea de coagulanți nu sunt ușor de precipitat, iar flotația poate obține un efect mai bun de îndepărtare a algelor. În special pentru apa cu turbiditate scăzută și cu cromaticitate ridicată, flocurile produse sunt mai ușoare și mai ușor de plutit.
Flotația nu este mai eficientă decât precipitarea convențională pentru toxinele din afara celulelor de alge. Această metodă nu dăunează celulelor algelor, nu produce mucus citoplasmatic și poate elimina mai multe celule intacte. Prin urmare, flotarea cu aer dizolvat a fost utilizată pe scară largă pentru îndepărtarea algelor. Această metodă are rezultate relativ satisfăcătoare în ceea ce privește viteza de separare solid-lichid (5~8m/h), concentrația nămolului și economisirea consumului de medicamente.
Principalul motiv pentru care îndepărtarea algelor de flotație este superioară sedimentării este că: atunci când conținutul de alge din apa brută este mare, rezervorul de flotație are o viteză de separare rapidă și economisește coagulanți; concentrația solidă uscată a nămolului din rezervorul de flotație este de 25~30g/L, iar concentrația solidului uscat este doar 1/10 din cea din rezervorul de flotație. Prin urmare, metoda de flotație poate salva etapa de concentrare a nămolului în timpul tratării nămolului și poate reduce investiția în echipamente de tratare. Factorii care afectează îndepărtarea algelor prin flotație sunt raportul gaz-solid, coagulant și dacă se efectuează pre-oxidarea.
Creșterea raportului gaz-solid poate îmbunătăți semnificativ eficiența eliminării algelor de flotație. Creșterea presiunii apei aerului dizolvat și creșterea cantității de aer dizolvat poate crește raportul gaz-solid; ajustarea și creșterea raportului de reflux poate crește și raportul gaz-solid.
Coagulantele au un impact mai mare asupra flotarii. Efectul de tratament al PAC este mai bun decât cel al clorurii ferice și al sulfatului de aluminiu. Flocurile produse de PAC sunt mari și au o suprafață mare, ceea ce este mai propice pentru adsorbția și îndepărtarea algelor.
Pre-oxidarea poate îmbunătăți proprietățile electrice ale suprafeței algelor și poate oxida unele secreții extracelulare de pe suprafața algelor care afectează coagularea, îmbunătățind astfel efectul de îndepărtare al algelor. Experimentul a folosit trei oxidanți, clor, permanganat (PPC) și ozon, pentru a investiga efectul pre-oxidării asupra efectului de flotație. PAC a fost utilizat ca coagulant cu o doză de 1 mg/L. Rezultatele au arătat că pre-oxidarea a jucat un rol bun în întărirea eliminării algelor în etapa de flotație, iar efectele au fost ozonul, permanganatul și clorul de la mare la scăzut. Ozonul și permanganatul pot crește rata de îndepărtare a algelor de la aproximativ 60% la 80%.
③ Metoda de filtrare directă Este potrivită pentru apa de lac cu turbiditate scăzută care conține alge. Poate fi filtrat direct fără adăugarea de floculanti, iar efectul de îndepărtare a algelor este mai bun. Când turbiditatea apei brute nu este mare (mai puțin de 5 NTU), se poate obține apă filtrată de înaltă calitate pentru o lungă perioadă de timp. Dacă ciclul de funcționare este scurtat corespunzător, este cea mai economică modalitate de a rezolva blocarea rezervorului de filtrare deoarece algele sunt și ele spălate în același timp. Controlul ciclului de filtrare este scurt și algele nu sunt ușor de murit, ceea ce poate reduce eliberarea de toxine de alge. La îndepărtarea algelor prin filtrare directă, se recomandă utilizarea materialului filtrant cu dublu strat de nisip de cărbune, care are o capacitate mare de poluare și poate prelungi ciclul de spălare.
④ Îndepărtarea algelor prin microfiltrare Îndepărtarea algelor prin microfiltrare este de obicei utilizată în principal pentru a trata apa lacului cu turbiditate scăzută și alge ridicate. Efectul este mai bun decât sedimentarea prin coagulare, dar rata de îndepărtare a turbidității, cromaticității și CODmn este foarte scăzută, mult mai mică decât sedimentarea prin coagulare. Prin urmare, microfiltrarea este utilizată în principal pentru a îndepărta zooplanctonul și algele din apă. Rata de îndepărtare a algelor prin microfiltrare variază foarte mult în funcție de tipul de alge. Cu cât algele sunt mai mici, cu atât este mai dificil de îndepărtat. Uneori doar 10% este îndepărtat, dar cantitatea de coagulant consumată prin flotarea prin coagulare este mare.
2.3 Alte metode de îndepărtare a algelor
Alte metode de îndepărtare a algelor includ electroflocularea, reactorul de conversie a frecvenței electromagnetice, tehnologia membranei (microfiltrare, ultrafiltrare etc.), metoda biochar (BAC) pentru tratarea apei adânci etc. Aceste metode sunt potrivite numai pentru tratarea algelor și algelor cu concentrație scăzută. toxine.
Pe scurt, în general, atunci când se confruntă cu o explozie mare de alge, plantele de apă trebuie să ia o varietate de măsuri pentru a face față acesteia. Indiferent de metoda folosită, există avantaje și dezavantaje, iar selecția procesului trebuie ajustată în funcție de situația actuală. Măsurile de prevenire a apei din sursă sunt foarte importante, inclusiv controlul deversărilor de poluanți.
