底泥扰动悬浮除藻技术

• 作 者: 李文斌
• 出 处: 苏州科技学院
• 发表日期: 2015年01期
• 关键词: 底泥 扰动 吸附 叶绿素a 除藻

底泥扰动可以去除富营养化河道中的藻类,利于藻细胞被悬浮颗粒物打碎并在底泥自然沉降中被吸附。但对于底泥扰动除藻效果的相关研究甚少。因而研究底泥扰动悬浮除藻效果及机制,对解决水体富营养化问题具有重要意义。本文探讨了三方面,一、不同扰动参数下上覆水中藻类的去除效果及机制；二、底泥扰动对上覆水中不同种属藻类的去除效果；三、底泥扰动和混凝联用实验的除藻效果,为底泥扰动作为一项新的除藻技术供一定的基础理论研究。本研究参考粘土除藻、混凝沉淀除藻和水动力学条件对藻类生长影响等研究成果,对底泥扰动这种新方法除藻效果进行初步探索研究。结果表明,底泥扰动可以提高叶绿素a的去除率,第一次扰动后,叶绿素a去除率平均达到最大(65%),此后,每次扰动后叶绿素a的下降幅度均低于第一次扰动。增加扰动强度、扰动时间,可以提高第一次扰动后的藻类去除率。高频率扰动下,藻类的去除率相对稳定。同时,底泥扰动能够有效抑制上覆水中藻的光合作用活性,显著低于对照实验；底泥扰动对溶解性磷酸盐(DIP)和氨氮也有一定的去除效果。通过对扰动前后藻类的细胞形态的镜检分析,可以初步得出底泥扰动的除藻机理：底泥扰动可以增加水中悬浮物的数量和运动速率,一方面通过机械扰动打碎并致死藻类,改变藻细胞表面的物理、化学性质,使其无法在表层聚集,从而控制其进一步增殖。另一方面破碎后的细胞残骸,由于体积的明显减少,便于底泥在自然沉降中对上覆水中藻类的静电吸附。对本实验水样中的藻种分析表明,原水中藻类主要以蓝藻和绿藻为主,硅藻含量较低。底泥扰动可以完全去除水体中的硅藻和大部分蓝藻和绿藻。同时,底泥扰动对水中各藻属均有很好的抑制胁迫作用,尤其蓝藻和硅藻光合作用活性消失,藻细胞几乎全部死亡。底泥扰动预处里和混凝联用工艺对叶绿素a的去除率平均达到91.82%,明显高于无底泥预处理(73.90%)。与未扰动预处理相对比,扰动预处理后,混凝工艺对叶绿素a去除率提高了10%。这说明对于除藻而言底泥扰动与混凝工艺之间具有协同作用。