[发明专利]一种消除藻源有机物抑制的水体中藻类强化混凝去除方法

说明书

本发明公开了一种消除藻源有机物抑制的水体中藻类强化混凝去除方法，包括藻源有机物活性官能团钝化、混凝剂选择性吸附、强化混凝、藻细胞去除四个步骤，藻源有机物活性官能团钝化是指向含藻原水中加入适量一定浓度的官能团活性钝化溶液，通过快速搅拌使水体中藻源有机物的活性官能团钝化处理；混凝剂选择性吸附是指在在对原水中的藻源有机物活性官能团钝化后，加入混凝剂，通过快速搅拌使混凝剂与藻细胞进行选择性吸附，本发明的方法不仅可以消除藻源有机物对混凝的抑制作用，显著降低混凝剂的用量，减少混凝剂对水体的二次污染，还可以强化藻细胞混凝，提高水体中藻类的去除效率，且工艺流程简单，容易实现推广应用。

技术领域

本发明涉及自然水体水质净化技术领域，具体为一种消除藻源有机物抑制的水体中藻类强化混凝去除方法。

背景技术

随着水体富营养化的日益严重，国内外众多水库、湖泊、河流等自然水体面临蓝藻水华季节性暴发的威胁，造成水生态环境破坏，并威胁到广大群众的饮用水安全。蓝藻水华在暴发后会由于风浪、天气等因素快速聚集，从而加速藻细胞的腐败，导致水体中藻毒素和异味物质超标，严重威胁水生生物，以及人畜的生命安全。因此，在蓝藻暴发后需要高效的蓝藻应急处理措施，以减轻或避免其对水生态环境和饮用安全造成严重的影响。

目前，在众多蓝藻水华应急处理技术中，通过混凝气浮或混凝沉降法从水体打捞出蓝藻被广泛认为是一种最直接、有效的蓝藻应急防控措施；也是被国内外藻水分离站广泛采用的一种蓝藻打捞方法，该方法不仅可以清除水体中的蓝藻，同时还可以带走大量的N、P等营养盐，以及避免藻毒素等对水体的二次污染。因此，在太湖、滇池、巢湖等周边建设有几十座混凝气浮/沉降工艺的藻水分离站。然而，藻细胞代谢会向水体释放大量的藻源型有机物，同时藻细胞腐败也会加速细胞内有机物的溶出。这类藻源有机物对混凝具有非常强的抑制作用，大大增加混凝难度，显著提高混凝剂用量，增加处理成本；并且由于大量混凝剂的使用容易造成混凝剂残留对水体的二次污染；同时，还会由于藻类生物质中混凝剂严重超标，限制其资源化利用的途径，给藻类水华的高效率、低成本、可持续处理带来极大的挑战。

基于此，本发明设计了一种消除藻源有机物抑制的水体中藻类强化混凝去除方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除藻源有机物抑制的水体中藻类强化混凝去除方法，以解决上述背景技术中提出了现有技术缺点的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种消除藻源有机物抑制的水体中藻类强化混凝去除方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、藻源有机物活性官能团钝化：向含有藻类的原水中加入钝化溶液，并通过快速搅拌使钝化溶液与原水中的溶解性藻源有机物充分混合，生成藻源有机物活性官能团钝化后的含藻细胞的水溶液；

S2、混凝剂选择性吸附：在钝化处理后，立即加入常规水处理的混凝剂，并快速搅拌使混凝剂与藻细胞充分接触；

S3、强化混凝：在上述处理步骤后，通过碱溶液将原水的pH调节至中性左右，并利用搅拌器进行慢速搅拌使藻细胞混凝，在消除了原水中藻源有机物的抑制作用后，通过pH活化藻细胞表面的混凝剂，实现藻细胞的强化混凝，生成絮体；

S4、藻絮体去除：在生成藻细胞絮体后，通过藻类去除工艺去除水中的藻类。

作为本发明的进一步方案，所述藻源有机物活性官能团钝化溶液为浓度为0.1-1mol/L的盐酸、硫酸、硝酸的任一一种或多种组合酸性溶液。

作为本发明的进一步方案，所述藻源有机物活性官能团钝化时间在10秒到1分钟范围。

作为本发明的进一步方案，所述混凝剂为硫酸铝、聚合氯化铝或聚丙烯酰胺的任一一种或多种组合。

作为本发明的进一步方案，所述混凝剂加入时间在钝化处理完成后30秒内完成，并通过200rpm快速搅拌30秒。