除藻技术的优缺点比较、应用现状与新技术进展

目前,含藻水体中藻类的常用处理方法有化学法、物理法以及生物法。化学法能够快速杀藻,但对水环境的毒副作用及藻毒素释放限制了其在自然水体中的应用;物理法一般只适用于小范围藻类水体的控制,效率较低且无法从根本上解决藻类污染;生物法虽然能够达到控制藻类生长的目的,但周期较长,不适于突发性水华的治理。因此选用切实可行的除藻新技术对于藻华去除及富营养化水体的治理至关重要。综述了几种除藻技术的应用现状及优缺点,指出了未来除藻技术的发展方向。

绿沸石基复合材料对河道水中氨氮去除效果研究

以绿沸石、硅藻土、膨润土、牡蛎壳为主要原材料,包衣机制粒后马弗炉焙烧制成绿沸石-硅藻土(GZD)、绿沸石-膨润土(GZB)、绿沸石-牡蛎壳(GZO)等3款球状氨氮吸附材料。探究造孔剂-粘结剂配比、物料配比、焙烧温度、焙烧时间对污水中氨氮的吸附量和材料散失率的影响,通过吸附动力学、吸附等温线、氨氮去除率、材料散失率试验探讨其吸附机理。并设计了简易装置,用实际河道水样对比分析了3款复合材料与块状绿沸石原矿对氨氮的吸附效果和重复利用次数,对处理效果最佳的GZD中的主要材料绿沸石和硅藻土进行了SEM和XRF表征。结果表明:GZD的氨氮吸附效果最佳,制备条件为造孔剂、粘结剂、绿沸石、硅藻土的质量比为1.2﹕5﹕9﹕1;在500℃下焙烧3 h;GZD对氨氮的吸附符合准二级动力学,用Freundlich等温线比Langmuir等温线更适合描述其吸附过程;GZD对实际河道水样进行5次吸附再生后仍具有明显效果。

改性膨润土处理养殖废水的性能研究

利用Al^(3+)离子较易水解聚合的性质,合成了原位柱撑改性膨润土(PMCs),通过单因素试验探讨了PMCs的用量及搅拌时间对水样的去除效果;并对比了PMCs与PAC(聚合氯化铝)及纳基膨润土对水样的处理效果。结果表明:当添加3 g/50 mL PMCs、搅拌时间为60 min时,对养殖废水的处理效果最优,此时,CODcr、总氮、总磷、氨氮的去除率分别为90.27%、90.21%、90.1%、90.5%,且在最佳用量下,PMCs处理养殖废水的效果明显优于钠基膨润土,与PAC比较也占有一定的优势,希望能在未来的工业发展中大范围使用,逐渐代替具有微毒性的聚合氯化铝。

壳聚糖/浮石浮上式复合除藻材料的制备及其除藻性能和除藻机制

鉴于江河湖库有害藻华现象频发,目前较多使用的是高效絮凝剂与天然粘土矿物联合除藻,但存在着用量大、淤泥多、使底泥增厚、沉下去的藻类仍会伺机爆发等缺点,无法达到令人满意的除藻效果。本文使用轻质漂浮矿物浮石作为载体,制备一种不产生底泥的壳聚糖/浮石浮上式复合除藻材料,以铜绿微囊藻为受试对象,研究了物料配比、投加量、藻悬液p H、反应时间等因素对其絮凝除藻性能的影响,对复合除藻材料的表面形貌及成分进行了SEM和XRF表征,并通过Zeta电位方法探讨了该材料的除藻机制。结果表明:其最佳制备和使用条件为:壳聚糖/浮石配比为10∶1,当藻悬液pH为7,100 mL藻悬液中投加复合除藻材料6 g,反应时间180 min时,复合材料对浊度(NTU)去除率最高为94%,对叶绿素Chlorophyll a(Chla)的去除率可达98%;其性能优良的原因在于,该材料的表面凹凸不平,表面积大,且其Zeta电位为正值,极易与带负电的藻发生吸附絮凝和电荷中和,使藻细胞不断聚集形成大絮体,表现出良好的除藻效果。