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簡介: 通過對經常規工藝處理的某水廠的水源水、出廠水以及水表中藻類的鑒定及顯微觀察,發現常規水處理工藝不能完全去除水源水藻類,出廠水中攜帶有不同種屬的藻類,如綠藻、球藻、囊裸藻等,出廠水中藻類附著于水表并影響了水表的正常使用。
關鍵字:常規水處理 藻類去除
1 前言
藻類問題一直是供水行業人們關注的一大熱點,由于現代工、商、農業的迅速發展以及生活污水的亂排亂放,導致淡水水源受到不同程度的影響,水體受氮、磷等營養物質污染后水質惡化[1,2],水體富營養化進程大大加速致使藻類生長旺盛[3],因此每年夏秋季藻類的大量繁殖都加大了水廠的水處理難度。
由于水質監測工作中大多只對水源水藻類進行顯微計數,對經過常規處理后的出廠水藻類監測關注不夠,同時人們在實際生活中發現水表中常有一些綠色微型植物覆蓋,影響了人們對供水水質的信任度。因此,對水源水、出廠水藻類及水表中“綠色污染物”的鑒別跟蹤是完全必要的,我們以某水廠為例,對三者進行藻類監測,以期為常規水處理工藝改進以及更好的保障人們的安全用水提供參考和依據。
2 研究方法
2.1 儀器與試劑
CH-30型顯微鏡(附帶Pstudio軟件成像系統);魯哥氏液固定劑:稱取4g碘及6g碘化鉀,溶于100mL純水中。
2.2水源水中藻類的測定[4]
2.2.1水樣的采集
采樣每月2次,連續采集兩個月(分別為五、六月份),采集工具用分層水質采樣器。
對水深3~10m的水體,同一取水點分別在距水面0.5m及底層0.5m處取水,兩層水各取500mL混合成一個水樣;水深大于10m的水體,采樣點采用分層取樣(每1m一水樣),各層等量混合成一個水樣(采樣時間在同一天的相近時間)。
本實驗水源水采集水樣量為1L,出廠水為10L,水表打開表盤后直接取樣,用少量無菌蒸餾水稀釋鏡檢。
2.2.2水樣的固定
測定藻類用的水樣應立即加以固定,即殺死水樣中的浮游植物和其他生物。固定劑用魯哥氏液,固定劑用量為1L水樣中加15mL魯哥氏液,使水樣呈棕黃色即可。
2.2.3沉淀和濃縮
沉淀和濃縮在筒形分液漏斗中進行,因為一般浮游藻類的大小為幾微米到幾十微米,再經過碘液固定后,下沉較快,所以靜置沉淀時間一般需用48h。然后用細小玻璃管以虹吸方式緩慢地吸去上層的清液,注意不能攪動或吸出浮在表面和沉淀的藻類。最后留下約20mL時,將沉淀物放入容積為30mL或50mL的試劑瓶中,試劑瓶事先應精確的在30mL處做好標記,用吸出的上層清液或蒸餾水沖洗分液漏斗2~3次,一起放入試劑瓶中,在計數時定容到30mL。
2.2.4計數
計數時用面積20×20mm、容量0.1mL的計數框。計數時,將計數樣品充分搖勻后,迅速吸取0.1mL樣品到計數框中,蓋上蓋玻片。計數框內應無氣泡,也不應有樣品溢出。計數時顯微鏡的目鏡為10倍,物鏡為40倍。我們采用目鏡視野法計數,計數200個視野。
2.2.5計數結果
把計數所得結果換算為原來所采的水樣中藻類的數量。
計算公式:N=[(A/Ac.V)×(Vs/Va)]Ns/n
式中:N——每升原水樣中藻類數量(個/L);
V——采樣體積(L)
A——計數框面積(mm2);
Ac——計數面積(mm2);
Vs——1L原水樣沉淀濃縮后的體積(mL);
Va——計數框的體積(mL);
n——視野數目(個)
Ns——藻類總數(個)
3 研究結果與討論
通過顯微觀察,我們發現水源水中藻類在五、六月份多以藍藻、綠藻和硅藻為主,其優勢種為微囊藻屬、平裂藻屬和小球藻屬,水源水雖然經過了水常規處理工藝的一系列絮凝、沉淀、過濾、消毒等過程,但在出廠水中仍可檢出許多種藻類,我們檢出的有十字、平裂藻、微囊藻、鼓藻等[5,6](見附圖),同時對水源水、出廠水藻類計數統計發現,出廠水藻類的去處率五、六月份僅為94%~96%,與戎文磊等報道的常規水處理工藝同期藻類的去除率97.5%相比要低[7],究其原因可能在于水源水中所含藻的種類和數目不同。出廠水所檢出的不同種藻類說明這些藻類對于常規水處理工藝的氯消毒有很高的耐受性,常規投加量不能完全殺滅這些藻種,而后續的絮凝、沉淀、過濾等過程對這些藻類也不能完全起作用,這樣水常規處理工藝并不能完全去除水源水中的藻類,而且藻類的去處率在一年中隨時間的不同也有所波動,加大了水廠對藻類處理的難度。對水表中綠色附著物直接取樣鏡檢發現附著物多為藻類且藻的種類與出廠水所含種類相同,如出廠水中含有的綠藻、色球藻、鼓藻、微囊藻等,其中尤以色球藻和微囊藻多見,同時還有一些微生物、浮游生物等,微生物和浮游生物的含有是因對水表直接取樣未加試劑對其殺滅所致,但也說明了水中的微小生物由于有了水表的附著場所而出現了繁殖現象,水表中藻類的檢出說明出廠水中的藻類在流經管網到達水表時,由于水表密封不嚴,少量管網水可以流經水表表盤,其中出廠水所附帶的少量藻類、浮游生物和微生物附著在表盤上,經過常年累積,在合適的光照、溫濕度等良好的生存條件下,出廠水附帶的藻類在水表中繁殖生長蔓延,藻類逐漸覆蓋表盤進而影響到水表的使用,用戶看到水表積存的藻類懷疑到供水的水質,影響到水的感官,影響了人們對供水水質的信任,而且藻類的存在的確也會對人體造成一定的危害,如藻類會產生對人體有害的藻毒素,水體中的藻毒素是一種強力致癌物質,能抑制細胞蛋白磷酸酶,導致細胞癌變。據報道近年來肝癌的高發率多與飲用水中存在的微囊藻毒素有關[8],而在所檢測的該水廠中微囊藻在出廠水中仍有檢出。因此,提高出廠水藻類的去除率,強化水廠常規工藝去除藻類迫在眉睫。
4 研究結論
(1) 水源水經水廠常規工藝處理后不能完全消除藻類,對出廠水的水質及人們身體健康構成一定的威脅。
(2) 出廠水中的藻類在五、六月份以綠藻、球藻為主,說明這些藻類對于殺菌消毒的氯有一定的耐受性,同時由于這些藻類個體微小,過濾、沉淀等不易去除,因此需要進一步強化水廠處理工藝,找到更合適的去除藻類方法。
(3) 水表中綠色附著物多為藻類,實為出廠水的藻類流經水表常年附著累積所致,因此應改換密封性能好、靈敏度高的水表以提高用戶對供水水質的信任度。
(4) 水廠常規處理工藝需進一步強化,改善出廠水藻類的去除率,如增大氯的投加量,增加沉淀絮凝時間等,試驗尚在進行中。
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(責任編輯:中大編輯)