给水厂不同工艺对微囊藻毒素到底有什么影响？

时间：2017-09-19 来源：给水排水 作者：

2.3不同处理工艺对微囊藻毒素去除效果分析

2.3.1预氯化与砂滤对微囊藻毒素的去除效果

冬季藻类相对较少时，预氯化与砂滤工艺段对微囊藻毒素的总体去除率为0.92%～35.92%，去除效果有限。值得注意的是，在夏季原水藻类较高时，3个水厂都出现预氯化和砂滤出水微囊藻毒素浓度增高的现象。A水厂砂滤出水不同微囊藻毒素的浓度为0.27～191.73 ng/L，最高为进厂原水6.5倍。B水厂砂滤出水不同微囊藻毒素浓度为1.08～117.91 ng/L，最高为原水的16.5倍。C水厂砂滤出水不同藻微囊毒素浓度为1.46～236.04 ng/L，最高为原水的70倍，其中MC-LR和MC-RR分别达到236.04ng/L和199.33ng/L。同时，对C水厂砂滤池反冲洗水进行采样分析也显示，夏季高藻期滤池反冲洗水含有高浓度微囊藻毒素，总浓度为457.06～1 477.06ng/L，其中MC-LR和MC-RR分别达到680.66和604.85 ng/L，而冬季滤池反冲洗水中微囊藻毒素浓度未见明显升高，证明夏季水厂在砂滤过程中存在微囊藻毒素的大量释放。

夏季砂滤出水微囊藻毒素增高的原因，可能与原水中藻类生物量较高和砂滤前预氯化有关。研究结果显示，夏季高藻期应关注预氯化和砂滤后出水的藻毒素变化，合理控制预氯化的使用及加氯量，或者先通过有效措施去除藻细胞，减少藻毒素在水处理过程中的释放。例如，高锰酸钾和氯作为预氧化剂对藻的去除效果的研究结果表明高锰酸钾氧化比氯化好，对藻细胞的破坏比氯小，释放的藻毒素也相对较少。另外，如何安全处理含有高浓度藻毒素的夏季滤池反冲洗水，也须引起关注。

2.3.2臭氧氧化对微囊藻毒素的去除效果

对臭氧工艺段的微囊藻毒素去除效果进行分析，A水厂臭氧工艺对不同微囊藻毒素的去除率为76.08%～100%，B水厂臭氧工艺的微囊藻毒素去除率为87.49%～100%，对只有几ng/L微量浓度的藻毒素，臭氧氧化具有同样理想的去除效果。这与文献报道研究结果一致［13］。并且，在夏季高藻期，臭氧氧化是应对预氯化后藻毒素升高风险的有效工艺措施。

除了作为深度处理主要工艺，B水厂还在砂滤前采用了预臭氧，夏季高藻期预臭氧出水微囊藻毒素总浓度为57.27～71.63 ng/L，是进厂原水的1.3～1.8倍，同样出现出水藻毒素升高。分析原因也是由于臭氧杀灭藻细胞进而造成藻毒素释放，同时高藻原水的高pH大大降低臭氧的氧化电位，削弱氧化效果。

分析可见，臭氧氧化作为水处理中的高级氧化技术在微囊藻毒素去除上表现出很好的效果。但是，在原水高藻期，作为预氧化使用时对藻毒素的释放作用也应进行考虑，同时在后续处理过程中联合臭氧活性炭工艺来有效去除藻毒素。

2.3.3粉末活性炭、紫外消毒对微囊藻毒素的去除效果

活性炭工艺对微囊藻毒素有一定去除效果，冬季去除率为6.41%～11.99%，夏季为22.43%～88.78%，冬季去除率较低可能由于该时期微囊藻毒素浓度较低，经过臭氧氧化后水只有几ng/L，后续的活性炭体现不出明显的去除作用。紫外消毒的藻毒素去除效果不明显。

3结论

给水厂常规处理工艺对微囊藻毒素的去除效果有限，尤其在夏季原水藻类较多时，经过预氧化和砂滤后，常规处理出厂水微囊藻毒素含量会高于进厂原水。深度处理工艺对微囊藻毒素去除效果较好，尤其臭氧氧化表现出很好的藻毒素去除作用，臭氧活性炭工艺可以有效去除预氯化后藻毒素的升高风险，保障出厂水安全。因此，在给水厂处理中，针对微囊藻毒素建议采用臭氧活性炭为主的深度处理。

此外，夏季原水藻细胞较多，建议控制进厂原水的藻细胞数量，同时去除原水藻细胞及水中溶解性藻毒素，才能保证出厂水的安全。在预氧化之前设置气浮池，使预氧化之前先强化去除藻细胞，尽量减少氧化造成的藻细胞破坏和藻毒素释放问题。同时，应关注夏季高藻期预氧化和砂滤出水藻毒素升高问题，以及含高浓度藻毒素的夏季滤池反冲洗水的安全处理。

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