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二氧化氯预氧化的除藻机理与效果

2011-02-01 11:14阅读:
二氧化氯预氧化除藻机理之一是直接杀灭藻类;机理之二是部分氧化分解藻类使其脱稳,削弱藻类对混凝沉淀过滤工艺的影响,从而通过后续常规处理工艺去除。
1. 二氧化氯杀藻机理及效果
近年来,人们认为二氧化氯的直接杀藻机理是:由于藻类叶绿素中的吡咯环与苯环非常类似,而二氧化氯对苯环具有一定的亲和性,能使苯环发生变化,故二氧化氯也同样能作用于吡咯环、氧化叶绿素,致使藻类因新陈代谢终止且合成蛋白质中断而死亡。此外,二氧化氯也易于透过细胞壁与藻细胞内主要的氨基酸反应而杀藻。此除藻机理所需的二氧化氯投加量往往较高,由于二氧化氯的杀藻效果还取决于藻类的生理结构和运动方式,所以具体的投加量还与藻种有关;并且除藻率也基本随二氧化氯投加量的增加而上升。研究也表明,在同等条件下,二氧化氯的杀藻效果一般多数优于液氯,表1列出了二氧化氯对部分藻类的杀灭效果。
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2. 预氧化强
化常规处理除藻
一般来说,采用二氧化氯预氧化在杀灭藻类的同时,还可以有效改善常规处理效能。但也有研究表明,在原水含藻量较低(低于1000*104个/L)的情况下,稳定性二氧化氯预氧化不能加强常规处理工艺的除藻效果,并且随着上二氧化氯投加量的增大 ,系统的总体除藻效果反而有一定程度的下降(表2)。此条件下的预氧化还对混凝产生干扰作用,形成的絮体明显比不投加二氧化氯的小,絮体沉淀速度降低,导致投加二氧化氯进行预氧化的沉后水浊度明显高于未投加二氧化氯时的沉后水浊度,绝对差值大于1NTU,浊度去除率相差3~10个百分点。这可能是稳定性二氧化氯中稳定剂或其他化学成分的复杂影响所致。
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在原水含藻量较高(高于1000*104个/L)的情况下,投加一定浓度的稳定性二氧化氯可以提高常规处理工艺的除藻效果;并且在二氧化氯投加条件相同的情况下,水源水藻类含量越高,效果越明显(表3)。上述试验结果说明预氧化与常规处理配合除藻的影响关系较为复杂,在实际应用中应根据水源水中藻类污染特点确定适宜的二氧化氯预氧化条件。
相对于原水的含藻量而言,原水PH值对二氧化氯预氧化除藻效果的影响较小,但当原水PH值高于7.5时,混凝沉淀的除浊效果不理想。
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采用亚氯酸盐法(7.5%的亚氯酸钠溶液与9%的盐酸反应)制取基本纯净的二氧化氯溶液,不同二氧化氯投加量的试验结果表明,采用现场发生的二氧化氯进行预氧化均从一定程度上改善混凝沉淀对藻类和浊度的去除效果,并且藻类与浊度去除的最佳二氧化氯投加量大致相同。藻类和浊度去除率均比无预氧化的值高近13个百分点。
总之,二氧化氯预氧化能有效杀灭、抑制藻类,减小藻类对混凝沉淀效果的影响,从而更好地发挥常规处理工艺的除藻效能,现场制备的纯二氧化氯对藻类的去除效果更佳。
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