典型北方水源地藻类特征及其对自来水厂处理效率的影响研究

【摘要】： 我国的城市水源有30%以上是湖库型水源,对于干旱缺水的北方地区来说其地位更加重要。然而近年来受到各种因素影响,湖库水体富营养化情况不断加剧、水华频发,对城市供水安全构成了严重威胁。常规给水处理工艺对高藻水的净化能力较差,生产成本成倍增加,供水水质却难以保障。由此,研究开发经济有效的除藻技术就成为饮用水处理领域亟待解决的问题。 本文以长春市某自来水厂为对象,在研究水源地——石头口门水库中藻类的种群结构及变化规律的基础上,结合水厂多年生产数据,系统分析了藻类对常规工艺自来水厂处理效率的影响。 针对水库高藻期水质特征以及藻类对水厂混凝反应的影响,自主研发制备了新型除藻混凝剂一钙硅复聚氯化铝铁(CSPAFC);采用透射电镜、X射线衍射及电动性等方法研究新型混凝剂的品质特征;并通过冬季微污染水及高藻期水库两项实验,对新型混凝剂的除藻混凝性能进行考察,反馈到制备工艺中,确定合适的制备条件;最后在自来水厂对所制备的混凝剂进行了生产应用试验。 在常规工艺优化方面:通过现场实测校核及实验室模拟,对自来水厂絮凝池的工艺参数进行了详细的试验;通过实验室模拟混凝试验条件,从优化混凝水力条件角度提出工艺改造方案,并在该自来水厂进行实施;在自来水厂改造期间通过平行处理实验及极限负荷实验检验了所提改造方案的运行效果,得到了自来水厂的一致认可。成果实施后,2008年水厂运行稳定,出水浊度在0.3NTU之下,达到水司的生产考核标准;虽然当年高藻期有所延长,但过滤后藻类总去除率保持在95.9%～96.8%之间。 此外,论文还研究了滤池反冲洗水回用对自来水厂生产所带来的生物因素(包括藻类、细菌及剑水蚤)影响。 综上所述,本文针对水库原水藻类的影响从药剂强化和工艺优化两个方向进行除藻技术的研究及应用,取得了较好的成果,达到了控制藻类影响,保障供水安全的目标。对于深受藻类影响又无力大规模增加预处理及深度处理系统的现有水厂来说,本研究成果提供了一条具有实用价值的挖掘常规工艺潜力、提高供水安全之路。