[發明專利]一種消除藻源有機物抑制的水體中藻類強化混凝去除方法

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• 申請號: 202210345284.2
• 申請日: 2022-04-02
• 公開（公告）號: CN114671546A
• 公開（公告）日: 2022-06-28
• 發明（設計）人: 張海陽;張學治;程紹哲;李靜
• 申請（專利權）人: 中國科學院水生生物研究所
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 北京集智東方知識產權代理有限公司 11578
• 代理人: 孫文彬

本發明公開了一種消除藻源有機物抑制的水體中藻類強化混凝去除方法，包括藻源有機物活性官能團鈍化、混凝劑選擇性吸附、強化混凝、藻細胞去除四個步驟，藻源有機物活性官能團鈍化是指向含藻原水中加入適量一定濃度的官能團活性鈍化溶液，通過快速攪拌使水體中藻源有機物的活性官能團鈍化處理；混凝劑選擇性吸附是指在在對原水中的藻源有機物活性官能團鈍化后，加入混凝劑，通過快速攪拌使混凝劑與藻細胞進行選擇性吸附，本發明的方法不僅可以消除藻源有機物對混凝的抑制作用，顯著降低混凝劑的用量，減少混凝劑對水體的二次污染，還可以強化藻細胞混凝，提高水體中藻類的去除效率，且工藝流程簡單，容易實現推廣應用。

技術領域

本發明涉及自然水體水質凈化技術領域，具體為一種消除藻源有機物抑制的水體中藻類強化混凝去除方法。

背景技術

隨著水體富營養化的日益嚴重，國內外眾多水庫、湖泊、河流等自然水體面臨藍藻水華季節性暴發的威脅，造成水生態環境破壞，并威脅到廣大群眾的飲用水安全。藍藻水華在暴發后會由于風浪、天氣等因素快速聚集，從而加速藻細胞的腐敗，導致水體中藻毒素和異味物質超標，嚴重威脅水生生物，以及人畜的生命安全。因此，在藍藻暴發后需要高效的藍藻應急處理措施，以減輕或避免其對水生態環境和飲用安全造成嚴重的影響。

目前，在眾多藍藻水華應急處理技術中，通過混凝氣浮或混凝沉降法從水體打撈出藍藻被廣泛認為是一種最直接、有效的藍藻應急防控措施；也是被國內外藻水分離站廣泛采用的一種藍藻打撈方法，該方法不僅可以清除水體中的藍藻，同時還可以帶走大量的N、P等營養鹽，以及避免藻毒素等對水體的二次污染。因此，在太湖、滇池、巢湖等周邊建設有幾十座混凝氣浮/沉降工藝的藻水分離站。然而，藻細胞代謝會向水體釋放大量的藻源型有機物，同時藻細胞腐敗也會加速細胞內有機物的溶出。這類藻源有機物對混凝具有非常強的抑制作用，大大增加混凝難度，顯著提高混凝劑用量，增加處理成本；并且由于大量混凝劑的使用容易造成混凝劑殘留對水體的二次污染；同時，還會由于藻類生物質中混凝劑嚴重超標，限制其資源化利用的途徑，給藻類水華的高效率、低成本、可持續處理帶來極大的挑戰。

基于此，本發明設計了一種消除藻源有機物抑制的水體中藻類強化混凝去除方法，以解決上述問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種消除藻源有機物抑制的水體中藻類強化混凝去除方法，以解決上述背景技術中提出了現有技術缺點的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種消除藻源有機物抑制的水體中藻類強化混凝去除方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、藻源有機物活性官能團鈍化：向含有藻類的原水中加入鈍化溶液，并通過快速攪拌使鈍化溶液與原水中的溶解性藻源有機物充分混合，生成藻源有機物活性官能團鈍化后的含藻細胞的水溶液；

S2、混凝劑選擇性吸附：在鈍化處理后，立即加入常規水處理的混凝劑，并快速攪拌使混凝劑與藻細胞充分接觸；

S3、強化混凝：在上述處理步驟后，通過堿溶液將原水的pH調節至中性左右，并利用攪拌器進行慢速攪拌使藻細胞混凝，在消除了原水中藻源有機物的抑制作用后，通過pH活化藻細胞表面的混凝劑，實現藻細胞的強化混凝，生成絮體；

S4、藻絮體去除：在生成藻細胞絮體后，通過藻類去除工藝去除水中的藻類。

作為本發明的進一步方案，所述藻源有機物活性官能團鈍化溶液為濃度為0.1-1mol/L的鹽酸、硫酸、硝酸的任一一種或多種組合酸性溶液。

作為本發明的進一步方案，所述藻源有機物活性官能團鈍化時間在10秒到1分鐘范圍。

作為本發明的進一步方案，所述混凝劑為硫酸鋁、聚合氯化鋁或聚丙烯酰胺的任一一種或多種組合。

作為本發明的進一步方案，所述混凝劑加入時間在鈍化處理完成后30秒內完成，并通過200rpm快速攪拌30秒。