景觀水處理工藝:除藻技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展
近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,不合理的生活、生產(chǎn)方式導(dǎo)致了水域中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)鹽大量富集,致使全球性水域富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重。尤其是藻類在代謝過程中或藻體破裂后會(huì)釋放藻毒素,目前已研究證實(shí)的毒藻種有:銅綠微囊藻、魚腥藻、束絲藻、阿氏顫藻、美麗顫藻等。其中最易形成水華、影響范圍最廣、毒性最強(qiáng)的是藍(lán)藻門藻類。
目前,許多國(guó)家和地區(qū)就規(guī)定了飲用水中微囊藻毒素的最高含量。但常規(guī)的水處理工藝對(duì)藻類的去除率一般在95%-97%,對(duì)藻毒素的去除率更低。國(guó)內(nèi)外對(duì)飲用水中有效去除藻毒類的研究也很多,但達(dá)到完全去除飲用水中的藻類和藻毒素是很難的,最好的解決方法就是控制飲用水的水源水質(zhì)。因此,針對(duì)當(dāng)前普遍性的富營(yíng)養(yǎng)化問題,很好的控制水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)的發(fā)展,尤其是控制有害藻類的生長(zhǎng)繁殖,成為急需解決的首要問題。
目前最常用的控藻技術(shù)一般可分為化學(xué)技術(shù)、物理技術(shù)和生物除藻技術(shù)。
1、化學(xué)除藻技術(shù) 通過向水體投放化學(xué)藥物,如:硫酸銅、硫酸亞鐵、二氧化溴、一些廣譜意義上的除草劑來控制藻類的生長(zhǎng)繁殖。這種方法雖簡(jiǎn)單易行、省時(shí)省力,但該方法并不能從根本上改善水質(zhì),相反,隨著投加量的越來越多,藥劑品種的不斷更換,對(duì)環(huán)境的二次污染也在不斷增加,從而使水質(zhì)環(huán)境形成嚴(yán)重的惡性循環(huán),如溶解氧下降、魚類死亡、生物多樣性降低等,嚴(yán)重地影響生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能,甚至可能導(dǎo)致整個(gè)水體生態(tài)系統(tǒng)的癱瘓,遺患無窮。
2、物理除藻技術(shù) 目前在許多供飲用水水域(如水庫(kù))應(yīng)用的比較多,主要包括黏土絮凝除藻、微濾膜和活性炭除藻、機(jī)械法和挖泥法除藻等。為防治我國(guó)密云水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化問題,有研究學(xué)者曾應(yīng)用部分物理技術(shù)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),結(jié)果表明試驗(yàn)區(qū)內(nèi)水中氮和磷的含量比對(duì)照區(qū)都有所下降,機(jī)械除藻試驗(yàn)后,水中的葉綠素含量比除藻前下降60%-100%;表底層水體交換試驗(yàn)后,試驗(yàn)區(qū)內(nèi)表、中層水體的溫度有所下降,溫度降低抑制了表、中層水體中藻細(xì)胞的繁殖速率,對(duì)水華的發(fā)生也起到了一定的抑制作用,但是這種技術(shù)只是簡(jiǎn)單的物理過濾,未能從根本上控制藻類的生長(zhǎng)
3、生物除藻技術(shù) 是利用培育的生物或培養(yǎng)、接種的生物的生命活動(dòng),對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化、降解及轉(zhuǎn)移作用,從而使水體環(huán)境健康得到恢復(fù)的一種方法。目前很多供飲用水水庫(kù)大多采用生物除藻技術(shù)。用來除藻的生物主要原理是利用其和藻類爭(zhēng)奪水體中的營(yíng)養(yǎng)、吸心、分解、轉(zhuǎn)化水體中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),使水中的藻類由于得不到足夠的營(yíng)養(yǎng)而無法繼續(xù)生長(zhǎng)繁殖,以致死亡。越來越多的微生物繼續(xù)降解死亡的藻類,直至消滅,使水體變清,從而達(dá)到除藻及凈化水質(zhì)的目的。而在富營(yíng)養(yǎng)化水體中種植水生植物除了有上述作用外,一部分水生植物自身還可以釋放化感物質(zhì),抑制某些特定藻類的生長(zhǎng)、繁殖,從而達(dá)到改善水體生態(tài)環(huán)境,凈化水質(zhì),促進(jìn)魚類生長(zhǎng)的目的。
4、水醫(yī)生(62Dm)BWST生物一體化技術(shù) 是一種有效的生態(tài)環(huán)境治理綜合技術(shù)之一,當(dāng)水體中的藻類成為水體的統(tǒng)治者時(shí),其他物種就被剝奪了生存權(quán),失去生態(tài)平衡的水體就像患了癌癥一樣,生命垂危。傳統(tǒng)治理方法在消除藻類的同時(shí),也危害了其它物種,(62Dm)BWST生物一體化技術(shù)利用水生植物+微生物組合吸收氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),降低富營(yíng)養(yǎng)化程度,在消除藻類的同時(shí),更從生物多樣性的角度,幫助水體恢復(fù)其各種必備的器官,建立自身免疫力,從面達(dá)到水體長(zhǎng)期清澈。
無論是何種除藻技術(shù)的應(yīng)用,都應(yīng)根據(jù)地理自然環(huán)境因地施用。化學(xué)技術(shù)效果明顯、快速,但會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,不提倡使用。物理技術(shù)也具有一定效果,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,但相對(duì)費(fèi)用較高。生物技術(shù)中,微生物技術(shù)目前在很多水庫(kù)水質(zhì)處理中應(yīng)用很多,在大型湖泊中推廣此方法也具有可行性,生物-生態(tài)水體除藻修復(fù)技術(shù),是當(dāng)前水環(huán)境技術(shù)的研究熱點(diǎn)。在人們極力倡導(dǎo)食品安全的今天,在養(yǎng)殖水域或大型水庫(kù)、河流等水域利用生物除藻技術(shù)調(diào)控水質(zhì),無疑是一種極具潛力的可持續(xù)發(fā)展的良好的生態(tài)模式,也是今后環(huán)境保護(hù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
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