论文部分内容阅读
近年来，蓝藻水华频频爆发，给人们的生活造成了严重影响，石家庄环城水系也发生了蓝藻水华，严重影响了景观水的观赏性。通过对环城水系水华爆发期的藻取样分析发现其优势藻种是阿氏浮颤藻。因此本课题主要研究一种能够快速絮凝去除颤藻的高效除藻材料，研究该材料的最佳絮凝条件，指导实际水体水华发生时的快速治理。改性粘土除藻技术是快速清除水体藻华爆发的有效方法，如何提高改性粘土的使用效率，提高除藻率已成为改性粘土除藻技术的主要研究方向。本课题研究了应用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚合氯化铝(PAC)复合改性蒙脱土去除水体中的颤藻，以藻液浊度去除率和叶绿素a去除率表征除藻效果，通过单因素试验和正交试验确定改性粘土去除颤藻的最佳配比、用量和操作条件，结果表明蒙脱土投加量70mg/L、PAC投加量为9mg/L、CTAB投加量0.875mg/L，蒙脱土粒径为160目，pH为8时，颤藻叶绿素a和浊度去除率分别可达到96.02%和93.90%。实验发现，单独使用PAC处理含藻水，生成的絮体较为松散，沉降效果不好，蒙脱土复合PAC比单独使用蒙脱土或PAC去除藻类的效果好，但是生成的絮体在光合作用容易返漂，加入表面活性剂CTAB后可改善这种情况。改性粘土对处于各个生长时期的藻细胞均有较好的去除效果，且对藻毒素的去除有一定作用。通过Zeta电位、生物显微镜和SEM形态表征分析了改性粘土去除颤藻的机理，改性粘土通过电荷吸附和网捕包裹作用吸附沉降藻细胞，蒙脱土经PAC和CTAB复合改性后电荷翻转，沉降絮凝藻细胞的速率增加。改性剂CTAB使藻细胞失活，抑制藻絮体重新上浮。对环城水系水质定期采样分别测定水样的pH、浊度、COD、叶绿素a等各项指标并分析，研究水体中主要水质指标和水华爆发的关系。将研究的改性粘土除藻材料应用于实际水体水华爆发的治理，处理效果颇有成效，这为蓝藻水华的治理提供了科学依据。