藻類生長對水質和工藝運行的影響及措施

◎ 張 雨

（唐山市自來水公司，河北 唐山 063000）

我國經濟社會快速發展，工業活動較為密集和頻繁，日益增長的人口問題等加快了生態環境污染的速度，水質不斷惡化，對城市正常用水造成了嚴重的危害。部分企業為過度追求經濟效益，在發展過程中對于產生的工業廢料、廢水不經處理就排入自然水體，廢水中所含的磷、鉀等多種物質造成水體富營養化，形成了肥水，為各種藻類生物繁殖提供了便利條件，如果不加以處理，藻類大量生長，就會對水質和相關的處理工藝運行造成嚴重的消極影響。現階段，人們應當不斷增強環境保護意識，在生產生活中加強對于水質的保護，相關部門也應當積極探究現代化水質養護工藝，切實維護生態平衡，實現人與自然的和諧發展。本文基于藻類生長對水質和工藝運行的影響進行分析，并提出相應的解決措施。

1 藻類的形成原因及帶來的危害

藻類一般是指各類浮游生物和自養型微生物，單個體積較小，但能夠以獨立或聚集形態進行光合作用快速生長繁殖，藻類種類數量龐大，其共同點是內部都含有一定的葉綠體。藻類能夠進行有機物制造，對于水體生態環境具有較強的影響，適量的藻類生長能夠凈化水質，協調水體環境，但如果過度滋生會導致水體其他物種減少，并嚴重影響水質。當前形勢下，我國經濟社會快速發展，部分地區在發展過程中忽略了生態環境保護，導致大量的生活污水、工業廢水等直接進入自然水體，水質環境中各類營養鹽大量聚集，形成了較為肥沃的水質，使得藻類迅速大量繁殖[1]。一般在夏季至秋末階段，藻類更是快速生長，對城市供水系統的正常運行造成了嚴重影響，嚴重破壞生態平衡。針對這種情況，我國相關部門每年都要投入大量的資金、技術成本對其進行治理。

2 藻類對自然水質產生的影響

相關調查研究發現，藻類的數量低谷期處于冬初春末，繁殖活躍期一般在5月初氣溫開始回暖的階段。當氣候條件滿足藻類生長條件時，藻類會以較為迅速的方式繁殖，在夏季整個季節都處于爆發增長期。藻類的光合作用會導致水體的pH值快速提升，在繁殖過程中會需要大量的氧氣，導致其他生物難以正常生長，容易出現窒息死亡的情況；并且，一些雜質難以有效沉淀，需要投放大量的混凝劑，既污染了水質，也增加了水質養護成本。藻類生物的生命力較為旺盛，體積較小，具有較強的附著性，并且會降解出一定的有害物質，對水體生物和人體造成一定的危害。

3 藻類對工藝運行產生的影響

3.1 影響混凝效果

在溫度較高的夏季，藻類會快速生長，使水體的pH值快速增加，這種情況會對有機物的存在形態和混凝劑的效果造成消極影響。相關調查數據顯示，水體pH值若處于較低狀態，混凝劑能夠有效清除各類腐殖質，若水體pH值過高，腐殖質容易發生化學反應形成鹽酸，混凝劑難以有效對其進行沉淀去除，導致水質的變化不符合規律，甚至出現翻池等情況。為避免這種情況發生，需要加大治理藥劑的投放數量，造成了一定的經濟壓力[2]。

3.2 影響濾池過濾效果

一些藻類細胞具有較強的穿透性，能夠突破凝膠體的阻礙，進入濾池當中，由于藻類對于生長環境要求較低，在濾池中也能夠快速繁殖，造成過濾層堵塞，需要人工定期進行沖洗維護，否則容易造成過濾周期縮短，過濾效率較差，不能達到城市用水的質量標準，一定程度上增加了水廠的運營成本和維護難度，阻礙了水廠的健康穩定發展。

3.3 容易導致水體出現異味和有毒物質

藻類在繁殖生長過程中會分解出部分化學物質，導致水質出現異味，部分藻類在死亡腐爛后還會導致大片水域出現腥臭氣味，當藻類數量聚集較多時，水體很難自凈，并且少量的人工藥劑投放也不能有效去除異味，對工藝運行造成了嚴重的影響[3]。部分藻類在生長過程中還會產生一定的有毒物質，如藍藻的代謝會產生肝毒素和神經毒素，一般的水處理工藝難以有效去除，對生物和人體健康造成嚴重威脅。

4 加強藻類控制的有效措施

4.1 加大混凝劑投放力度

就現階段來說，對于藻類滋生較為密集的水域進行混凝劑投放是一種有效的解決措施。藻類的繁殖導致水體pH值升高，通過相關的調查分析發現，雖然藻類的穿透作用降低了混凝劑的凝結，但是加大投放劑量仍有較為明顯的去除藻類效果，可提升水體沉淀能力。具體見表1。

表1 混凝劑投放數量與水體渾濁度對比表

4.2 加大臭氧與次氯酸鈉的投放劑量

在混凝前增加臭氧和次氯酸鈉的投放量能夠有效殺死藻類；或使其分解，有利于混凝沉淀，并能去除一定的異味；或有效抑制藻類滋生，從而起到保護濾池的作用。

4.3 加強對水體pH值的控制

水體pH值的高低會對鋁離子水解物的形態產生較為明顯的作用，直接影響混凝劑的凝結效果。相關研究發現，在對水體進行藻類清除時使用鋁鹽作為混凝劑能夠有效將水體的pH值控制在中度，有效去除水體中所含的藻類腐殖質，鋁鹽混凝劑為20 mg/L時水體pH值和水體渾濁度變化效果，見表2。

表2 鋁鹽混凝劑為20 mg/L時水體pH值和水體渾濁度變化效果表

通過相關實驗對比發現，在其他多種投放劑進行沉淀效果對比時，將水體的pH值由8.3降低至6.7時，鋁鹽混凝劑的投放數量為20 mg/L，較為容易凝結，不容易被較為活躍的藻類穿透，并且沉淀效果較好，水體的渾濁度也明顯下降[4]。

4.4 采用活性炭吸附雜質

在進行混凝劑制作時，加入適量的粉末狀活性炭能夠形成吸附效果較好的絮凝劑，能夠對水體中的腐殖質和其他有機物進行有效吸附，各類雜質在被活性炭吸附后能夠快速沉淀，在沉淀池中與其他雜質共同排除，并且活性炭具有較強的去味能力，在經過活性炭吸附處理后水體異味明顯降低。現階段來說，對于活性炭在混凝劑中的使用仍存在一定的爭議，多數技術人員認為在混凝前添加粉末狀態的活性炭能夠使其充分與水接觸，增強混凝和吸附效果，有效去除多種藻類。粉末狀態的活性炭的投放數量應當加強掌控，避免投放較少難以產生較為明顯的吸附效果；或是過量投入對混凝劑的凝結效果產生消極影響，雖然現階段活性炭的應用技術尚未完全成熟，仍需要水廠技術人員和相關部門進行深入探究，但活性炭確實能夠有效對水體進行養護，增強水質[5]。

5 結語

藻類的過度繁殖會對水體產生較為惡劣的影響，當前社會發展形勢下，水資源問題逐漸嚴峻，我國作為水資源短缺的國家，應當不斷加強對水體環境的保護。現階段來說，水質養護工藝相對成熟，現代化治理設備也在廣泛應用，為提升人們生活質量，保障用水安全，各地水廠和相關環境管理部門仍需不斷進行深入探究，加強對藻類的控制，優化工藝，使自然水體得到有效養護，城市用水安全得到保障，為我國水資源保護創造更多的價值。

[1]王法理，張代榮，鐘成華，等.“復合A/O硅藻精土”工藝小型城鎮生活污水DESAR處理系統的處理效果研究[J].應用化工，2017，46（1）：70-73.

[2]繆 剛，鮑 娟，陳云霄，等.臭氧-生物活性炭工藝間歇性運行的生物量保持方法[J].水資源保護，2017，33（6）：109-113.

[3]張春陽，韓力超，李世俊，等.臭氧-上向流生物活性炭-砂濾工藝長期運行效果研究[J].給水排水，2017（2）：11-13.

[4]樊鵬超，曾 薇，紀兆華，等.城市污水廠活性污泥中胞外聚合物與工藝運行及污泥沉降性能的相關性分析[J].環境科學學報，2017，37（8）：2996-3002.

[5]劉國軍.北京城區污水處理與污水產生量關系及對河道水質影響的研究[D].北京：中國地質大學，2017.