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高岭土用于自然水体中有害藻类的处理

时间:2014-05-08 09:50:19

编辑:世邦机器

藻类

有害藻类在天然水体中的暴发日益严重,已经成为全球瞩目的环境灾害。过量繁殖的水华藻类严重恶化了水质,影响了水体的生态、渔业、景观等功能,甚至威胁到饮用水的安全。研究和开发安全、高效、低价的水华控制技术不仅具有重要的科学意义,而且也是我国目前亟待解决的重大环境问题之一。至今,国内外学者已研究了多种治理水华的方法(如化学法、机械法、生物法等),其中当水华污染面积巨大、污染严重时,将藻华污染原位清除,通过天然的生物地球化学过程将其转化为有利于水环境生态的促进因子,可能是具有战略意义的研究方向。高岭土的生产设备是生产高岭土的重要工具,一定要慎重的选择好,正如Anderson在《自然》(Nature)杂志上撰文指出,使用天然、无毒、低价的黏土凝聚除藻可能是较有希翼治理这一环境污染的方法。

铜绿微霸宓娜コ

铜绿微囊藻是我国富营养化水体中的主要水华蓝藻藻种,其特殊的生理生态特点使其在富营养化水体中容易成为优势藻种并导致蓝藻水华的暴发。铜绿微囊藻的细胞体积小,粒径约2.5μm,带负电荷,ξ电位为-20mV,不易沉降,常用的水处理混凝剂都无法将其有效地絮凝去除(Haider等,2003)。

较近的研究还发现,黏土作为助凝剂提高聚合氯化铝.去除藻类的效率时也有很好的效果,把黏土治理赤潮的能力引入饮用水处理中,这使黏土除藻的方法更具有优越性和广阔的发展前景。

石静等(2009)利用室内模拟实验研究了壳聚糖和高岭土单独及复合作用对铜绿微囊藻的去除效果。高岭土磨粉机是一种专门用于高岭土磨粉的设备,并且磨出的高岭土十分的精细,结果表明,单独使用高岭土除藻效率较低,增加高岭土用量也难以提高藻的去除率;单独使用壳聚糖对藻的去除效果较好,但是藻的絮凝沉降速率较慢。壳聚糖-高岭土复合体可以明显加快藻类的沉降速率,改善除藻效果,在壳聚糖用量为0.6mg/L、高岭土用量为2〜12mg/L的条件下,其复合体对藻类有较好的去除效果,叶绿素和浊度去除率都能达到90%以上。

付军等(2006)考察了4种聚铝絮凝剂絮凝沉降铜绿微囊藻的效果,发现编号为HPACS02的聚铝絮凝剂除藻效果卓越,并且进一步研究得知HPACS02在pH值为7.5时絮凝除藻的效率理想。在采用HPACS02作为絮凝剂时,如果少量投加滑石、海泡石或高岭土等黏土矿物,会对铜绿微囊藻的絮凝沉降产生增效作用,其中滑石的助凝效果卓越。结果表明,聚合硫酸铝的除藻效果优于聚合氯化铝。在藻细胞初始浓度为4.48×102个/mL时,投加HPACS02(Al3+浓度为0.5×10-5mol/L),经搅拌静置5min后,除藻率可以达到98%。藻悬液的pH值对HPACS02絮凝藻类的效果有较大影响,初始pH值在6〜9范围内(Al3+浓度为0.25×10-5mol/L),pH值为7.5时的除藻效果卓越。研究还发现,投加黏土矿物对HPACS02絮凝除藻具有增效作用,其中滑石对HPACS02絮凝去除铜绿微囊藻的助凝作用卓越。黏土矿物对聚铝的絮凝过程有增效作用可能是因为首先黏土矿物所带正电荷与聚铝的正电荷叠加增加了聚铝的电中和能力,另外,铝盐的水解产物包裹在其颗粒的表面并通过水解产物连接藻团颗粒形成更大的絮体,在絮体的沉降过程中卷扫其它小的藻团颗粒后共同沉淀,从而去除更多藻细胞。

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