一種采用亞鐵活化的氧化劑去除水中藻類的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于水處理技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，涉及一種去除水中懸浮物的方法，尤其涉及一 種去除水中藻類的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近十幾年來(lái)，我國(guó)淡水水體富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)日益嚴(yán)重，導(dǎo)致許多河流和湖泊的藻類 大量繁殖。藻類的大量繁殖，會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)變壞，并散發(fā)令人不愉悅的臭味或其他異味物質(zhì)， 藻類死亡時(shí)還會(huì)釋放藻毒素等有害物質(zhì)。藻類的大量繁殖不僅影響了水生生物的生存，而 且嚴(yán)重影響了人類的生產(chǎn)和生活。
[0003] 目前用于水處理的常見(jiàn)的氧化劑主要有臭氧、氯、高錳酸鉀。預(yù)氯化可殺死藻類， 使其易于在后續(xù)處理工藝中被去除，但是會(huì)產(chǎn)生其他的消毒副產(chǎn)物；臭氧對(duì)藻類的去除率 高，但是投資大，運(yùn)行費(fèi)用高；高錳酸鉀有很好的殺藻效果，不過(guò)高錳酸鉀具有較重的顏色， 投加后容易增加出水的色度，另外，還要注意錳是否會(huì)超標(biāo)。
[0004] 高級(jí)氧化技術(shù)是一類可高效徹底降解難處理有機(jī)污染物的新興技術(shù)。由于高級(jí)氧 化體系內(nèi)生成的極強(qiáng)氧化性的中間產(chǎn)物對(duì)有機(jī)難斷鍵污染物的降解效果顯著，因而被越來(lái) 越廣泛的應(yīng)用到水處理技術(shù)當(dāng)中。然而，到目前為止還沒(méi)有用亞鐵活化過(guò)硫酸鹽除藻及降 解其代謝的嗅味物質(zhì)的報(bào)道或?qū)＠珻N103818993A公開(kāi)了一種亞鐵鹽活化過(guò)硫酸鹽或單過(guò) 氧硫酸氫鹽高級(jí)氧化深度處理造紙廢水的方法，其處理的是造紙廢水；還有一些用其他的 方法去除水中的嗅味物質(zhì)，如：CN103121732A公開(kāi)了對(duì)水中嗅味物質(zhì)去除的方法，這種方 法是用光催化和超濾膜結(jié)合起來(lái)去除嗅味物質(zhì)；CN102092899A公開(kāi)了一種去除微污染水 中天然有機(jī)物和致嗅物質(zhì)的系統(tǒng)及方法，不過(guò)這種方法使用的是曝氣生物濾塔和超濾膜。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種采用亞鐵活化的氧化劑去除 水中藻類的方法，具有去除效率高、無(wú)新污染物質(zhì)產(chǎn)生、適用性強(qiáng)、處理?xiàng)l件較容易達(dá)到等 一系列的特點(diǎn)。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：
[0007] -種采用亞鐵活化的氧化劑去除水中藻類的方法，包括以下步驟：向含有藻類的 水中加入氧化劑和亞鐵的溶液，反應(yīng)后進(jìn)行分析獲得藻類的活性、剩余葉綠素及藻類代謝 產(chǎn)物的值，以此判斷水中藻類去除的程度。
[0008] 所述藻類為假魚腥藻（Pseudoanabaena sp. ) 〇
[0009] 所述含有藻類的水的密度為I. 4X IO7~I. 9 X 10 7cel 1/L。
[0010] 所述含有藻類的水中葉綠素的濃度為1~lOug/L。
[0011] 所述含有藻類的水中藻類的活性為〇~〇. 4。
[0012] 所述氧化劑的濃度為0. 1X10 3~5X10 3mol/L。（配制的氧化劑原溶液為lOOmM， 前述反應(yīng)濃度為反應(yīng)時(shí)配藻液稀釋所得的濃度）
[0013] 所述氧化劑的溶液的體積與所述含有藻類的水的體積之比為1:19~1:999。
[0014] 所述氧化劑為過(guò)硫酸鹽或單過(guò)氧硫酸氫鹽。
[0015] 所述過(guò)硫酸鹽為過(guò)硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀。
[0016] 所述單過(guò)氧硫酸氫鹽為過(guò)一硫酸氫鉀。
[0017] 所述反應(yīng)的時(shí)間為1~120min。
[0018] 所述亞鐵和氧化劑的摩爾比為1:1。
[0019] 所述亞鐵為釋放亞鐵離子的物質(zhì)，優(yōu)選為七水合硫酸亞鐵或零價(jià)鐵等。
[0020] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0021] 本發(fā)明的方法相對(duì)臭氧、氯、高錳酸鉀氧化除藻，具有操作簡(jiǎn)單，無(wú)二次污染等特 點(diǎn)。
[0022] 本發(fā)明的方法相比其他降解嗅味物質(zhì)的Fenton氧化法、臭氧氧化法、濕式氧化法 等方法，具有操作流程簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
[0023] 本發(fā)明的方法在水中加入Fe2+，催化過(guò)硫酸鹽或單過(guò)氧硫酸氫鹽產(chǎn)生硫酸根自由 基，用具有高級(jí)氧化能力的硫酸根自由基去除藻類及降解其代謝的嗅味物質(zhì)，降解效果好， 去除效率高并且沒(méi)有新的污染物質(zhì)產(chǎn)生。
[0024] 本發(fā)明的方法在常溫、無(wú)需光照條件下即可高效去除藻類及降解其代謝的嗅味物 質(zhì)。
[0025] 本發(fā)明的方法中過(guò)硫酸鹽或單過(guò)氧硫酸氫鹽性質(zhì)都比較穩(wěn)定，易于儲(chǔ)存和運(yùn)輸及 使用；亞鐵鹽成本較低，易于在實(shí)際應(yīng)用中推廣和運(yùn)用。
[0026] 本發(fā)明的方法環(huán)境友好，不會(huì)產(chǎn)生二次污染，只要將試劑投入需要除藻和降解嗅 味的水體中，在常溫下便可以達(dá)到較好的效果，無(wú)需投入其他設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，易于儲(chǔ)存和 運(yùn)輸；可以用于除藻及降解嗅味物質(zhì)。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例采用亞鐵活化的氧化劑去除水中藻類時(shí)，藻細(xì)胞活性和葉綠 素濃度隨時(shí)間的變化曲線圖。
[0028] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例亞鐵活化的氧化劑降解藻類代謝的2-MIB的效果示意圖。其 中C表示剩余濃度（ng/L)，C。表示初始濃度（ng/L)，其縱坐標(biāo)為剩余濃度與初始濃度的比 值，以此來(lái)反應(yīng)降解效果。
[0029] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例用內(nèi)標(biāo)法制作的用來(lái)測(cè)量2-MIB的標(biāo)準(zhǔn)曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖所示實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0031] 以下表格中的平均降解效果為三次平行試驗(yàn)的平均結(jié)果。
[0032] 實(shí)施例1
[0033] -種采用亞鐵活化的氧化劑去除水中藻類的方法，包括以下步驟：稀釋高濃度的 藻液使得藻活性為〇. 35,假魚腥藻密度為I. 4X 107cell/L，葉綠素濃度值（chl-a)為Iug/ L，用稀釋過(guò)的藻液作為反應(yīng)液。在反應(yīng)的藻液里加入過(guò)硫酸鈉溶液和七水合硫酸亞鐵溶液 使兩者的濃度都為ImM，常溫下反應(yīng)，分別在不同的時(shí)間測(cè)量其活性和葉綠素濃度值，如圖 1所示，圖1為本發(fā)明實(shí)施例采用亞鐵活化的氧化劑去除水中藻類時(shí)，藻細(xì)胞活性和葉綠素 濃度隨時(shí)間的變化曲線圖。從圖1中可以看出，亞鐵活化過(guò)硫酸鹽在30min內(nèi)就讓藻失去 活性，并且在60min就把藻內(nèi)的葉綠素完全氧化。
[0034] 分別在不同時(shí)段測(cè)量水中藻類代謝產(chǎn)物的含量，如圖2所示，圖2為本發(fā)明實(shí)施例 亞鐵活化的氧化劑降解藻類代謝的2-甲基異莰醇（2-MIB)的效果圖。從圖2中可以看出， 藻類代謝產(chǎn)物2-甲基異莰醇隨反應(yīng)時(shí)間的增加，含量逐漸減少。其120min藻活性、剩余葉 綠素、2-MIB平均降解效果如表1所示。
[0035] 藻活性和葉綠素濃度檢測(cè)使用熒光葉綠素檢測(cè)儀（PAM)測(cè)定；藻密度使用光 學(xué)顯微鏡檢測(cè)；藻類代謝產(chǎn)物嗅