藻类对生活饮用水处理的影响及监测技术研究

马洪君

摘 要： 我国地表水源富营养化问题逐渐加剧，造成了严重的藻类污染。本文从藻类对生活饮用水的影响入手，针对水中藻类监测技术进行论述，并介绍了几种常见的生活饮用水中藻类处理技术，将生活饮用水综合治理同高效低廉的新工艺相结合，提高人们生活质量。

关键词： 藻类;生活饮用水;监测

【中图分类号】X524 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.41.230

引言：水是人们赖以生存的重要物质，但也是各种生物的生长环境，目前，水体富营养化已经成为全球性的环境问题，其主要原因就是藻类增长迅猛。加强藻类对生活饮用水处理的监测技术，不仅会有效控制水体污染情况，更会降低饮用水处理消耗，提高水处理工艺效能，降低城市生活饮用水供给事故发生的可能性。

1 藻类对生活饮用水的影响

藻类是一种低级植物，富含叶绿素，以及各种需要利用显微镜进行观察的微小藻类，其中蓝藻门、黄藻类等都会对生活饮用水处理工作造成影响。大部分藻类携带负电离子，无法结合成絮状，造成其在水中密度较低，沉淀效果较差。针对生活饮用水中的藻类而言，其尺寸较小，能够穿过透滤池进入给水管网，从而对管网内的饮用水水质造成影响，且藻类在光合作用以及代谢过程中，会产生一定的异味，严重影响生活饮用水质量。部分藻类中含有有毒物质，如蓝藻等，会分泌出能够转化为三卤甲烷母体的粘液，在水管中出现絮凝现象，难以进行处理，这种富营养化水体也是生活饮用水净化工作中的主要问题。目前，常用的生活饮用水处理工作，是利用氯气进行消毒，但藻类会与氯发生化学反应，产生三卤甲烷等多种有害物质，对人体造成损伤。

2 藻类对生活饮用水处理的影响及监测技术探讨

2.1 藻类成长规律

藻类成长主要受到温度、水深、营养物质含量的影响。首先，藻类生长受水温度条件影响，以某地生活饮用水为例，根据调查结果显示，当水库温度从33.8摄氏度下降到27.3摄氏度时，藻类在生活饮用水中的密度也从4200万个/升下降到450万个/升，变化情况较为明显。这也能够解释为什么在夏季藻类能够过度繁殖，并且根据调查结果显示，在水温保持在28-29摄氏度时，其密度通常稳定在1000万个/升。其次，藻类生长也受到水深度的影响，通过对同个生活饮用水水库中水库表层与水库1.5米深处的藻类数量调查可知，二者藻类密度相差大约6000万个/升。当然这不刨除二者之间的温度差异，以及受阳光照射频率的影响，所以就此而言，在生活饮用水中适当降低水口位置，能够有效降低藻类含量。最后，是营养物质含量对于藻类生长的影响，生活饮用水中富含大量的营养物质，其中氮、磷是藻类生长的必备要素，部分藻类具有固氮的效果，更能提高其成长效率。这种高浓度的营养物质虽然在平常状态下对于藻类成长影响不大，但在特殊条件下，能够为藻类爆发提供足够的养料，造成生活饮用水污染[1]。

2.2 生活饮用水监测要点

在进行生活饮用水监测工作时，应强调对于监测数据统计的记录工作，包括不同条件下的藻类数量变化规律等。利用科学技术手段提升生活饮用水监测等级，成为当下进行藻类对生活饮用水处理工作的核心解决方案。政府部门要构建生活饮用水安全检测体系，引进各种监测技术的同时，购买国际先进监测设备，有效提高生活饮用水监测质量。要注意生活饮用水监测的时效性，藻类繁殖周期较短，当藻类污染爆发，若放任不管几天内就会污染整座城市的生活饮用水。所以要强调动态监管，重视科学化、信息化、高效化监测发展趋势，有效降低藻类污染问题发生概率，提高现代技术在水资源监测工作中的效率。此外，可以根据以往监测数据，对在往年同一时间段出现过的监测不合格类生活饮用水进行重点检查，而不易出现问题的方面可适当减少监测频率。

2.3 常见生活饮用水中藻类处理技术

2.3.1 物理法

物理法主要是利用机械化筛分，来达到强制截留的处理目的，从而对生活饮用水中藻类群落进行去除。常见的物理饮用水处理设备为微滤机，其核心在于中间的滤网能够过滤生活饮用水中大部分大于网眼孔直径的藻类或浮游生物，从而达到净化的目的。但物理法进行生活饮用水中藻类处理时，无法进行30微米以下的藻類处理工作，且对于30微米以上的藻类处理率最高不超过80%，处理效率较低。

2.3.2 化学法

化学法主要是利用某些氯化物，在盐类物质的共同作用下与藻类进行化学反应，以达到生活饮用水处理目的，常见的化学氯化剂有二氧化氯、高锰酸钾、高锰酸钾复合药剂等。利用化学法进行生活饮用水中的藻类处理技术，其应用范围最为广泛，能够大面积进行藻类去除工作，且去除率较高。但在处理过程中，藻类同氯化物反应会产生三卤甲烷等有毒、有害物质，这些物质在生活饮用水中无法被处理，所以此工艺在生活饮用水中的处理应用受到了限制[2]。

2.3.3 生物法

生物法是21世纪国内外科学家通过对生物处理的深入研究，发现的一种新型生活饮用水中藻类植物的处理方法。就目前发展水平而言，利用生物法能够极大程度上去除生活饮用水中的藻类，且不存在产生有毒副物质的影响。以绍兴某水厂为例，其生活饮用水水源为青甸湖，湖中严重富营养化的条件为藻类提供了良好的成长环境，高发期湖内藻类密度高达106/升，并且水中有严重的土腥味。当地生活饮用水水厂采用陶粒生物膜预处理技术，其藻类平均去除率高达60%以上，局部地区的去除率接近100%。但生物法进行生活饮用水中藻类去除工作，对于绝大多数藻类都有很强的处理效果，但针对绿藻，其处理率普遍低于50%。

结论：我国目前针对生活饮用水中的藻类处理工作，还是以预氯化-气浮工艺为主，虽然有一定的副作用，但这是现阶段除藻效果最好的技术工艺。加强藻类对生活饮用水处理的影响及监测技术探讨，通过控制氮、磷等营养物质排放量，建立生活饮用水水源保护区，保障人们的生活饮用水水质，需要全社会人民的共同努力。

参考文献

[1] 牛璐瑶，方月英，官泽玉，等.高锰酸钾预氧化耦合混凝工艺对藻类及类蛋白物质的控制效果[J].净水技术，2020，39（04）：102-107.

[3] 李凯，王晓东，黄廷林.湖库型水源天然有机物来源与特性及其对水处理工艺影响研究进展[J].西安建筑科技大学学报：自然科学版，2018（4）：588-593.