预氧化消毒工艺——预防藻类爆发的利器

今天小编将科普一下自来水厂藻类爆发的原因与防范措施，喜欢的朋友可收藏关注，下面直接进入正题。

藻类的生长主要的三个条件，即营养物质、光照和适当的水流。

尤其是在水体富营养化严重、流速缓慢的地表水，在气温、光照适宜情况下，极易出现藻类爆发。

藻类爆发会极大干扰水处理作业，主要表现有以下几点：

1、影响混凝效果。混凝沉淀效果差，破坏絮凝体使矾花密度降低，沉淀去除率降低，混凝剂消耗量增大。

2、堵塞滤池。藻类在滤池中大量繁殖，造成滤料层堵塞，滤能严重下降，反冲洗频次增高、反冲洗水用量剧增，产水量下降并影响出水水质。

3、水体有臭味。藻类在生长代谢、死亡过程中会释放土臭素和2-甲基异莰醇，浓度超过10ng/L水体臭味明显，所以在生活饮用水卫生标准中（国标GB5749-2022）明确规定了指标限制。

4、管网水不达标。未杀灭去除完全的藻类和营养物穿透滤池进入管网，会造成管网水二次污染，消耗管网余氯，导致管网水指标不合格。

预氧化除藻的作用

预氧化除藻，是通过氧化剂氧化作用破坏藻细胞的结构，从而达到除藻的目的。这些氧化剂不仅能够提高对原水浊度和藻类的去除率，还能杀灭微生物，保证水质安全。常见的预氧化工艺有：臭氧、高锰酸钾、二氧化氯、氯制剂。

‌臭氧预氧化‌：臭氧可以致死藻类或限制藻类的生长，通过损坏藻细胞结构，降解藻生存所必须的氨基酸，同时氧化叶绿素等方式致死藻类，死亡后的藻类易于被后续处理工艺清除，同时对藻毒素有很好的去除优势。虽然臭氧具有化学反应彻底、反应时间短等优点，但其利用率不高，设备费用昂贵并且消毒副产物溴酸盐一旦产生，难以控制。

‌高锰酸钾预氧化‌：高锰酸钾能破坏藻类的细胞壁和细胞膜，使其失去活性。杀死藻类，破坏藻毒素分子中的不饱和双键，从而降低水中藻毒素的浓度,此外，高锰酸钾的还原产物水合二氧化锰具有很强的吸附能力，能够吸附水中的有机物和藻类，促进藻类的沉降。但水体中若高锰酸钾投加量过大，会造成水体色度超标，可能会穿透滤池，进入配水管网，出现“黑水”现象。

二氧化氯预氧化：二氧化氯能高效杀灭藻类，因其‌能以单分子形式进入藻细胞，破坏叶绿素的结构，损害藻细胞的光合系统，‌从而终止植物的代谢过程，同时二氧化氯产生的自由基能氧化分解氨基酸，使相关蛋白质的结构功能发生变化，影响细胞功能，最终导致藻类死亡。‌这个过程对藻类的损害表现为原始脱水引起的高渗收缩（‌质壁分离），造成死亡。与高锰酸钾等其他预氧化剂相比， 二氧化氯能更为有效地降低藻的活性。‌此外，‌二氧化氯还能氧化藻类的代谢产物（土臭素、二甲基异莰醇），‌且在氧化过程中二氧化氯具有高选择性，与水中有机物反应不产生有毒有害卤代消毒副产物，‌如三氯甲烷等，仅产生一种消毒副产物亚氯酸盐，可通过齐力消毒副产物处理系统，轻松控制去除。

‌氯制剂预氧化‌：氯制剂包括次氯酸钠、液氯等，是一种传统的预氧化剂。氯制剂水解后生成次氯酸，次氯酸是电中性的小分子，能够轻松穿过藻类细胞壁，影响多种酶系统，从而杀灭藻类。但氯制剂受水体PH值影响较大，且藻类对氯制剂具有抵抗性，其杀藻效果一般，氯制剂对藻类代谢产物去除效果较差，极易出现土臭素、二甲基异莰醇爆发风险。需重点关注的是，氯制剂与水中有机质反应极易生成三氯甲烷等有毒有害消毒副产物，造成水体的二次污染，威胁饮水安全。

综上所述，二氧化氯是当下，经济、高效、安全、稳定的最佳预氧化工艺，当然，如何选择正确的二氧化氯制备工艺，也是您需要注意的。