1. Škodlivosť rias a toxínov z rias pre ľudský organizmus
① Riasy vo vode môžu spôsobiť, že voda produkuje nechutnú chuť a zápach
② Riasy a ich rozpustné metabolity sú prekurzormi vedľajších produktov dezinfekcie chlórovaním.
③ Toxíny z rias môžu spôsobiť mutáciu rybích vajíčok a abnormálny rast rýb. Kvitnutie rias môže viesť k smrti veľkého počtu vodných organizmov; toxíny z rias nahromadené vo vodných živočíchoch môžu ohroziť ľudské zdravie prostredníctvom potravinového reťazca.
④ Bunky siníc, ktoré obsahujú toxíny vo vodnom útvare, sa môžu hromadiť a zostať v spodnom sedimente prostredníctvom spoločného vyzrážania s hlinou, alebo sa môžu stať obeťou vodných organizmov a vyzrážať sa s ich exkrementmi, čo má nepriaznivý vplyv na vodné prostredie.
⑤ Koagulačný a sedimentačný účinok vody obsahujúcej riasy nie je dobrý, čo môže ľahko upchať filtračnú nádrž a spôsobiť, že vodná stanica nebude môcť normálne fungovať. Zároveň to bude mať nepriaznivý vplyv aj na potrubnú sieť.
2. Metódy odstraňovania rias a toxínov z rias
Plytké a pomaly tečúce vodné útvary (ako sú jazerá, nádrže a pod.), ktoré sú ľahko ovplyvnené slnečným žiarením, sú v eutrofických podmienkach náchylné na rozsiahle rozmnožovanie rias vo vode, najmä v obdobiach s vysokou teplotou vody. Riasy vo vode rýchlo rastú v priebehu niekoľkých dní, čo vedie k takzvanému fenoménu „vypuknutia“ rias. Obsah rias vo vodnom útvare je veľmi vysoký a lokálna akumulácia vytvára na vodnej hladine hrubú vrstvu.
Podľa kvality surovej vody, prostredia vodného zdroja a typov a množstva rias si rôzne časti sveta osvojili zodpovedajúce metódy odstraňovania a dosiahli rôzne stupne účinku. V súčasnosti existujú najmä nasledujúce metódy na jednotkové procesy odstraňovania rias pri úprave vody.
2.1 Odstránenie rias v zdrojovej vode
① Zachytenie príjmu vody Kontrola rastu rias je zásadne zameraná na prevenciu a kontrolu eutrofizácie vodných útvarov a potom môže hospodárenie s vodou prijať metódy inžinierskej technológie na zníženie rýchlosti rastu rias a zmenu podmienok vodných útvarov, aby sa zabránilo rastu rias. . Výber vhodnej hĺbky nasávania vody, použitie bankovej filtrácie na odvodnenie a nastavenie prekážok, aby sa zabránilo pohybu spodiny, môže rýchlo znížiť škody v krátkom čase.
② Algicídy na báze síranu meďnatého vždy boli a budú používané ako núdzové opatrenia na kontrolu rias. V súčasnosti je najpoužívanejším algicídom síran meďnatý. Jeho najväčšou výhodou je, že je ekonomický, efektívny, relatívne bezpečný a ľahko sa používa. Zvyčajne sa množstvo síranu meďnatého použitého v tejto metóde považuje za množstvo, ktoré nemá zjavný vplyv na ľudské zdravie. Cu2+ má určitý inhibičný účinok na koncentráciu planktónu. Pre rozsievky, dinoflageláty, zelené riasy a sinice je koncentrácia Cu2+, ktorá má inhibičný účinok, 10-11~10-6mol/l.
③ Metóda záchrany vodného útvaru Táto metóda konfiguruje čln na odstraňovanie rias alebo pevný stroj na odstraňovanie rias v blízkosti prívodu vody vodného zdroja, ktorý dokáže vo veľkom meradle eliminovať vysoké koncentrácie rias vo vodnom útvare. Koncentrátor kalu z rias je inštalovaný na člne na odstraňovanie rias, ktorý dokáže rýchlo zachrániť a zhromaždiť riasy vo vodnom útvare. Koncentrátor riasovej kaše neničí bunkovú štruktúru rias, takže produkovaných toxínov rias je menej.
2.2 Odstraňovanie rias v procesnej časti vodárne
① Koagulácia a odstraňovanie rias Odstránenie rias je možné vykonať koaguláciou s anorganickými flokulantmi [ako je síran hlinitý, polyhliník (PAC) a polyhlinitý chlorid železitý a iné činidlá]. Keď sa na úpravu vody s obsahom rias použije chlorid železitý polyhlinitý, zákal vyzrážanej vody je najnižší a rýchlosť dávkovania je tiež najnižšia. Vytvorené vločky kamenca majú vlastnosti veľkých a voľných hliníkových solí a veľkú hustotu a účinnosť zrážania je najlepšia. Optimálna dávka polyalumíniumchloridu je asi 25 mg/l. Kombinované použitie organických polymérnych flokulantov a anorganických koagulantov môže výrazne zlepšiť účinok odstraňovania zákalu vody obsahujúcej riasy a znížiť dávku činidla. V neskorom štádiu koagulácie je potrebné len malé množstvo organických flokulantov, aby sa dosiahol veľký záchyt pevných častíc, urýchlila sa tvorba vločiek, vločky boli hustejšie a urýchlila sa rýchlosť sedimentácie.
② Metóda flotácie Pre riasy so všeobecne nízkou hustotou nie je ľahké vyzrážať vločky vytvorené po pridaní koagulantov a flotácia môže dosiahnuť lepší účinok na odstránenie rias. Najmä pre nízky zákal a vysokú chromatickosť vody sú vyrobené vločky ľahšie a ľahšie plávajú.
Flotácia nie je účinnejšia ako konvenčné zrážanie pre toxíny mimo buniek rias. Táto metóda nepoškodzuje bunky rias, neprodukuje cytoplazmatický hlien a dokáže odstrániť viac neporušených buniek. Preto sa na odstraňovanie rias široko používa flotácia rozpusteným vzduchom. Táto metóda má relatívne uspokojivé výsledky, pokiaľ ide o rýchlosť separácie tuhá látka-kvapalina (5~8 m/h), koncentráciu kalu a úsporu spotreby liečiva.
Hlavným dôvodom, prečo je odstraňovanie flotačných rias lepšie ako sedimentácia, je to, že: keď je obsah rias v surovej vode vysoký, flotačná nádrž má vysokú separačnú rýchlosť a šetrí koagulanty; koncentrácia sušiny kalu vo flotačnej nádrži je 25 ~ 30 g/l a koncentrácia sušiny je iba 1/10 koncentrácie vo flotačnej nádrži. Metóda flotácie preto môže ušetriť stupeň koncentrácie kalu počas spracovania kalu a znížiť investície do zariadenia na úpravu. Faktory ovplyvňujúce odstraňovanie rias flotáciou sú pomer plynu a tuhej látky, koagulant a či sa vykonáva predoxidácia.
Zvýšenie pomeru plynu a tuhej látky môže výrazne zlepšiť účinnosť odstraňovania flotačných rias. Zvýšenie tlaku rozpusteného vzduchu voda a zvýšenie množstva rozpusteného vzduchu môže zvýšiť pomer plynu a tuhej látky; úprava a zvýšenie refluxného pomeru môže tiež zvýšiť pomer plynu a tuhej látky.
Koagulanty majú väčší vplyv na flotáciu. Liečebný účinok PAC je lepší ako účinok chloridu železitého a síranu hlinitého. Vločky produkované PAC sú veľké a majú veľkú plochu povrchu, čo je vhodnejšie pre adsorpciu a odstraňovanie rias.
Predoxidácia môže zlepšiť elektrické vlastnosti povrchu rias a oxidovať niektoré extracelulárne sekréty na povrchu rias, ktoré ovplyvňujú koaguláciu, čím sa zlepší efekt odstraňovania rias. V experimente boli použité tri oxidanty, chlór, manganistan (PPC) a ozón, na skúmanie vplyvu predoxidácie na flotačný efekt. Ako koagulant sa použil PAC v dávke 1 mg/l. Výsledky ukázali, že predoxidácia zohrala dobrú úlohu pri posilnení odstraňovania rias v štádiu flotácie a účinky boli ozón, manganistan a chlór od vysokej po nízku. Ozón a manganistan môžu zvýšiť rýchlosť odstraňovania rias z približne 60 % na 80 %.
③ Priama filtračná metóda Je vhodná pre jazernú vodu s nízkym zákalom obsahujúcu riasy. Môže byť priamo filtrovaný bez pridávania vločkovacích látok a efekt odstraňovania rias je lepší. Keď zákal surovej vody nie je vysoký (menej ako 5 NTU), je možné dlhodobo získavať kvalitnú filtrovanú vodu. Ak sa pracovný cyklus primerane skráti, je to najekonomickejší spôsob, ako vyriešiť upchatie filtračnej nádrže, pretože súčasne dochádza aj k odplavovaniu rias. Riadenie filtračného cyklu je krátke a riasy nie je ľahké zomrieť, čo môže znížiť uvoľňovanie toxínov rias. Pri odstraňovaní rias priamou filtráciou sa odporúča použiť uhoľný pieskový dvojvrstvový filtračný materiál, ktorý má veľkú kapacitu znečistenia a môže predĺžiť cyklus preplachovania.
④ Odstraňovanie rias mikrofiltráciou Odstraňovanie rias mikrofiltráciou sa zvyčajne používa hlavne na úpravu vody v jazerách s nízkym zákalom a vysokým obsahom rias. Účinok je lepší ako koagulačná sedimentácia, ale rýchlosť odstraňovania zákalu, farebnosti a CHSKmn je veľmi nízka, oveľa nižšia ako koagulačná sedimentácia. Preto sa mikrofiltrácia používa najmä na odstránenie zooplanktónu a rias vo vode. Rýchlosť odstraňovania rias mikrofiltráciou sa značne líši v závislosti od typu rias. Čím menšie sú riasy, tým je ich odstránenie náročnejšie. Niekedy sa odstráni len 10 %, ale množstvo koagulantu spotrebovaného koagulačnou flotáciou je veľké.
2.3 Iné metódy odstraňovania rias
Medzi ďalšie metódy odstraňovania rias patrí elektroflokulácia, elektromagnetický frekvenčný konverzný reaktor, membránová technológia (mikrofiltrácia, ultrafiltrácia atď.), metóda biouhlia (BAC) na hĺbkovú úpravu vody atď. Tieto metódy sú vhodné len na ošetrenie rias a rias s nízkou koncentráciou toxíny.
Stručne povedané, vo všeobecnosti, keď čelia veľkému výbuchu rias, vodné rastliny musia prijať rôzne opatrenia, aby sa s ním vysporiadali. Bez ohľadu na to, ktorá metóda sa použije, existujú výhody a nevýhody a výber procesu je potrebné prispôsobiť skutočnej situácii. Opatrenia na prevenciu zdrojov vody sú veľmi dôležité, vrátane kontroly vypúšťania znečisťujúcich látok.