[发明专利]一种可抗轻度风浪的大中型天然水体藻类污染应急修复工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种可抗轻度风浪的大中型天然水体藻类污染应急修复工 艺。

技术背景

由于污染超标排放，我国水体中氮磷钾等营养元素特别是磷有逐年增 多的现象，目前部分江海湖泊，景观水体出现了藻类过分繁殖的现象，在 水华现象突出的太湖、滇池等地更是造成了持续多年的经济损失和社会不 安定现象。藻类死亡释放的藻毒素会造成自来水水质的恶化，大量藻类的 繁殖和死亡腐烂可造成水体的缺氧发臭现象，相应造成渔业的严重损失。 1997年Anderson DM.Turning back the harmful red tide.Nature，1997， 388：513-514综述了当今国际上治理有害藻污染的最新进展，认为在诸多 方法中(如化学法，生物法等)尚没有一个完善的治理该污染的有效技术 (Anderson，1997)。

目前处理藻类污染水体主要有两类思路：

一、杀藻抑藻。目前典型的方法有：天然水体——大麦杆或稻草腐败 进行化感及微生物杀藻，铜盐或络合铜盐毒杀藻类，除草剂杀藻，藻类病 毒杀藻。改性粘土絮凝吸附沉藻，微波杀藻，电脉冲或电磁波杀藻，辐射 杀藻等；自来水水源——二氧化氯或臭氧，过氧化氢杀藻，高锰酸钾杀藻 (上世纪60年代后在含藻水源水制造自来水时，工厂常常在含藻水源水中 加入低于0.01％的高锰酸钾，以达到除臭，助絮凝，减少氯化有机物作用， 但需要在后序工艺中设置沉淀或气浮池去除含锰絮凝物)，利用遮光抑制藻 类繁殖。这些杀藻除藻方法目的是杀除藻类和清除藻毒素，但未把藻类营 养物质如磷等从水中移走，因此对水体改善效果不是很显著。

二、除藻除营养物质：机械滤藻捞藻仅适合于浅水或水面藻类的清除； 絮凝——气浮捕藻(例如水利部948项目示范工程——2003年北京南护城 河溢洪道采用絮凝/气浮的方法清除水中藻类；陈静等在滇池草海使用聚铝 聚铁絮凝处理蓝藻等)理论上可除藻兼除磷，但实际实施中发现仅适合无 风浪水域除藻，在有风浪的中大型水体则发现絮凝体被破坏无法采用；浮 游生物、蚌、鱼类吃藻方法很适合在低污染水体中使用，高污染水体因缺 氧无法实施；利用水生植物竞争除藻，效果较明显但很慢。

这两类技术因为上述缺陷，均不适用于天然水体藻类污染的应急修复。

目前已经有如中科院生态环境研究中心针对上述问题申请了发明专利 《一种船式气浮除藻装置及方法》，申请号00124828，其主要内容是：一种 船式气浮除藻方法，采用溶气式气浮方法，包括提取原水、混合、絮凝反 应、气浮、排放处理水等工序，其特征在于：上述整套流程安装在船只上 运行，提取原水工序及排放处理水工序是在同一水域进行，在气浮分离工 序后，将部分处理后水回流到气浮分离工序。该方法简便，可以一次去除 富营养化物质，达到水体治理的目的。用于上述方法的装置设置于船上， 其装置布局及结构紧凑，便于自动控制。这种工艺实质上是一座移动的污 水处理厂，气浮除藻步骤局限在船上的有限空间，巧妙地避免开风浪对絮 凝体的破坏，但缺陷在于处理后水体会被未处理污染水体流动所污染，导 致需对水体多次重复净化，效率不高。且与韩国首创的絮凝气浮法相比无 明显改进。

在2008年8月6日公开的发明专利申请《一种生态凝藻材料》(申请 号200810020707)引起了国内专家的关注，发明者提出一种生态凝藻材料， 由5～70％的天然纤维材料和30～95％的天然高分子材料所组成。天然纤维 材料选自植物纤维和/或动物纤维，天然高分子材料选自蟹壳衍生物和/ 或虾壳衍生物以及植物粘汁，植物粘汁在天然高分子材料组分中不少于5％。 发明者认为本凝藻材料均为天然物质、对人、畜、环境和水生动植物均无 毒无害，且对藻类具有凝聚、吸附、缠结和网捕作用，此凝藻材料用量为 0.1～10mg/L时，藻去除率达95％上。而且絮凝得到的藻凝体抱合力强、漂 浮性和滤水性好，藻泥少，后处理十分方便，可以用于暴发的海水赤潮、 淡水水华的应急处理。据查索该发明中试实验及后序建立方法是建立工作 平台，在限定区域内处理，然后网捕除藻。