水生生物对供水的影响和防治

水生生物对供水的影响和防治摘要：目前由于城市的发达、工业的发展，地面水中几种水生生物（水生植物和沼贻贝）对供水的影响，已为国内外给水界上相当关注的问题，尤其是水生植物中的藻类，更是国内外水处理技术中的关键所在。现国内几乎所有湖泊水库及部分河道供水都有藻类发生。天津地区供水，60年代就有藻类问题影响水处理，间或造成滤池堵塞，引滦后更甚。引滦水源是几个水库加上二百多公里输水渠道，因之藻类比引滦前增加很多倍，84年8月上游水库一次调查，藻类总数最高达6500万个/升。关键字：水生生物影响和防治藻类问题Ⅰ、地面水中水水生植物对供供水的影响和和防治水生植物对对供水有直接接关系的主要要是藻类和根根生长草，这这两种植物一一般可作为水水禽和鱼的食食品，产生溶溶解氧，净化化水质、藻类类有的还有大大量的营养价价值。但主要要的还是对饮饮用水的影响响。一、藻藻类对供水影影响藻类类有三万种左左右，大小范范围从单细胞胞到海草(64m长)，尺寸一般般为2um-2200um，主要有兰兰绿藻、硅藻藻、绿藻和带带色鞭毛藻四四种藻类。地地面水中藻类类的数量，在在供水中认为为是属于高藻藻范围，一般般以下列指标标判别：藻类类数目达到100万个／升，总总P达到0.2pppm，总N达到0.02pppm，并以叶绿绿素的含量、透透明度的情况况、溶解氧的的数量为参考考数据。藻类对供水水的影响简介介如下：1.堵塞滤池、影影响凝聚、沉沉淀藻类进进入滤池在滤滤池表面形成成一层毯状物物堵塞滤池，造造成滤速减低低，冲洗频率率加大。硅藻藻，针杆藻是是经常造成此此种问题的藻藻类。滤池还还会被某些微微小的藻类（微微胞藻属，小小环藻属等）穿穿透。由于水水中藻类的存存在，混凝剂剂也会增多，矾矾花密度降低低，导致沉淀淀去除率下降降。此外由于于光合作用，水水中pH值升高，以以及由于藻类类作用，水中中溶解氧增加加，使矾花上上浮也影响沉沉淀。2.味和臭藻藻类使水产生生甜、苦、酸酸等不同味道道。一般湖泊泊水中春季易易于繁殖针杆杆藻、直丝藻藻等硅藻，使使水发生鱼腥腥臭，夏季如如有颤藻等，则则会发生霉臭臭，金胞藻、绿绿藻等都发生生一定的臭味味。3.色色是藻藻类次生物，经经常是水中臭臭和味的一种种表态，差不不多藻类都有有色。用户对对饮用水中有有色相当注意意，常因而抱抱怨。色有黄黄绿、绿、兰兰绿、红和褐褐色。但水中中的色也可能能为其他物质质污染而成，如如铁、锰和工工业废水等造造成。所以发发现水中有色色，要调查发发生的原因，然然后再去解决决。4.干扰水处理理操作由于于藻类在水中中存在使水质质变化，也造造成处理上的的麻烦，生长长着和死亡的的藻类都会使使水的pH、碱度、硬硬度、溶解氧氧和有机物起起变化，而干干扰了水处理理操作。藻类类也使有机物物增加，这样样处理就得增增加氯剂，添添设处理措施施，如需增加加碳类和吸附附性物质。藻藻类的化学特特性也使PH改变，需要要更多的处理理药剂。5.污染配水管管网供水的的水大部分由由氯消毒，但但管道内有容容易繁殖的一一些耐氯的藻藻类，这些藻藻类是由环包包着细胞的凝凝胶性薄膜包包住，抵抗着着氯消毒。管管网内还有有有生命的藻类类消耗余氯，结结果使水中有有机物增加，有有机物又成为为细胞及其他他令人生厌生生物的营养成成分，污染管管道。6.毒性某些些藻类是有毒毒性的，如皮皮肤炎是由兰兰绿藻中的鱼鱼腥藻造成的的；枯草热过过敏症也是有有兰氯藻中的的倒囊藻存在在的缘故。曾曾有过千余人人居住地区暴暴发肠胃病，可可能是兰绿藻藻引发的。兰兰绿藻由于其其毒性，还会会杀害鱼类。7.腐蚀有的的藻类对混凝凝土和金属构构筑物构成很很大的威胁，它它们直接在这这些物质上生生长；也可在在水通过时，藻藻类以物理和和化学作用而而间接腐蚀。一一些种类的藻藻可生在混凝凝土上造成小小坑，使混凝凝土破坏。藻藻类大多数无无光不能生长长，因此钢管管、铁管等内内壁腐蚀认为为不是藻类作作用所致。8.粘质物藻藻类细胞成层层成为粘质物物，多数硅藻藻和绿藻及一一些鞭毛藻也也产生粘质物物粘附在混凝凝土及其他物物质的表面上上，形成一层层润滑层，非非常难看，人人走在上面困困难。粘附在在管子内壁暗暗处的一般不不是藻类细胞胞，而是一般般细菌。二、藻类的的防治藻藻类防治有许许多方法，每每个地区都根根据原水水质质、水源和水水厂环境及藻藻类的种类、数数量采取对应应的防治方法法，获得了相相应的效果，现现把防治方法法分别介绍（一）物物理方法1.常处理藻藻类防治用常常规的混合一一反应－沉淀淀－过滤方法法，一般是有有效的。据报报道藻类经过过沉淀处理，最最好的可除掉掉50%甚至更多（80%或以上），但但一般认为可可能只有20－30%，还有的更更少，这要根根据地面水中中有那种藻类类，及投加药药剂的种类和和数量而定。以以日本小雀净净水场例，该该场用的是斜斜板和脉冲沉沉淀池，去除除的藻类是针针杆藻和星杆杆藻。星杆藻藻去除效果接接近90-1000%，用瓶子试试验，去除针针杆藻为56%，实际运行行去除效果为为20-800%，还有低于10%的，平均为50%；根据目前前国内运行情情况，恐怕去去除效率还要要低一些。滤滤池去除有一一定的效果，如如果使用双层层滤池效果更更佳，小雀净净水场滤池运运行一般情况况，过滤周期期为72h，遇有藻类类严重时期双双层煤砂滤池池缩短为20h，砂滤池只只有5h不能应用。砂砂滤池通过滤滤层表层上铺铺2.5cm煤滤料，过过滤周期可增增加到15h左右，是双双层滤池的70-1000%。总之，滤滤池去除是水水处理最后一一道工序，一一般认为去除除到了藻类的的70-855%，最高的到到了95%，然不能全全部去除掉。2.微滤机去除除微滤机在在国外已广泛泛应用。国内内抚顺、武汉汉等地也在使使用。国外有有的水厂甚至至用微滤机可可以不必经过过直接过滤。滤滤网孔国外能能达到20um，孔数每平平方英时16万个，加拿拿大的安大略略州使用20um孔径的微滤滤机，在给水水量相同的情情况下，比不不用微滤机的的，混合沉淀淀能力可增加加到二倍，反反冲次数减少少到四分之一一，冲洗水量量减少到一半半，平均去除除率可高达89.300%。英国进口口的20um网径的微滤滤机，在某些些使用去除率率为70%。国内制造造的滤网网孔孔每平方英时时为7万个，效率率约为60%左右（抚顺顺提供资料去去除率达到75-900%，此数据偏偏大，可能是是藻类品种不不同关系缘故故）。3.气浮池去除除此种池子子对除藻有很很好的效果，国国外使用很多多，英国已作作为取代沉淀淀池的一种构构筑物。国内内苏州建设了了日产5万吨移动罩罩式气浮池、武武汉设计了溶溶气释放气，昆昆明将原平流流沉淀池改造造成气浮池除除藻。苏州认认为使用后，含含有大量的灰灰绿色纤维状状藻类已被去去除，武汉、昆昆明也认为使使用很好。这这种池子适于于去除比重较较轻的藻类群群体，对低浊浊度、高色度度水更为合适适。但国内用用此种池子，在在溶气和释放放气泡、上浮浮速率、沉碴碴的去除处理理，均存在不不少问题，待待进一步解决决，目前除藻藻效率不够稳稳定。有资料料估计在70-800%之间。4.遮蔽阳光在予沉池中中用活性碳散散于水中，形形成一层黑毯毯，使藻类失失去生长的光光合作用，但但散发困难。也也可在原水进进入处理构筑筑物口或用投投药设备投加加。另外用一一种合成橡胶胶织品浮在水水面，这种织织品与水接触触不产生臭和和味，但不易易操作。5.人工加泥、加加石灰在原原水中投加混混土，人工使使浊度加大，由由于矾花比重重增加，沉淀淀加速，一般般滤池过滤情情况良好。投投石灰也可得得到同样效果果。天津水厂厂85年去除藻类类。曾投加泥泥土，得到较较好效果，但但浪费人工，只只适宜于小水水厂应用。6.投加活性碳碳一般投加加粉末活性碳碳，在投硫酸酸铝前或与之之同时投加，这这样可生成易易于沉淀的矾矾花，但使用用活性碳造价价高，一般短短期使用。7.不加混凝剂剂过滤含有有藻类比较清清澄的原水，不不加混凝剂反反而除藻效果果好。滤池滤滤料不过粗，硅硅藻与大部分分藻类都会被被除去，在原原水浊度不高高（5度以下）可可长时间得到到优质的滤后后水。如果在在较短的过滤滤周期内冲洗洗，则由于藻藻类同时被冲冲掉，所以认认为是解决滤滤池堵塞最经经济的办法。国国外有水厂用用此法，15年来滤过水水常在1度以下，冲冲洗用水即使使在长藻季节节只多5%，藻类特别别严重时，冲冲洗用水也不不过增加10%。8.分层取水为了在藻类类进入水处理理构筑物前去去掉，取水点点若深，可采采取分层取水水办法，一般般冬季取上层层水，夏季取取下层水，暴暴雨季节取中中层水。设计计规范原稿初初步拟定，湖湖泊、水库水水深大于10m时，取水口口可考虑分层层取水，其下下缘距水底高高度不小于1m，上缘淹没没深度也不得得小于1m，并建议取取水口建在含含藻量较低处处，及不宜设设在高藻季节节主导风向的的下游凹岸。9.高梯度磁分分离以Fe3O4为磁种。磁磁分离器内填填充数微米到到数十微米的的填充物，试试验除藻效率率可达99.5%，细菌70-900%，但在实用用上，只能用用于小型设备备上。10.猛烈电荷或或超声波幅射射去除用此此法使兰绿藻藻的气泡破裂裂，破坏细胞胞而去除。但但对鱼和其他他水生有机物物不利。（二）化学学方法1.大量投加硫硫酸铝这种种方法除藻，所所用药剂一般般比平时增加加几倍，效果果很好。有的的水厂由于絮絮凝效果优越越，可除掉藻藻类近90%。但也有的的厂虽增加投投药量，过滤滤池冲洗周期期也没有延长长。对于束丝丝藻和鱼肠藻藻等藻类，即即使多投3-4倍的硫酸铝铝，也没有多多少效果。应应注意投铝盐盐过多，对人人体健康不利利。2.硫酸铜处理理对于具有有活性的生物物和能以抑制制和分解的生生物是有效的的。但在有硅硅藻的场合，则则其处理结果果因藻类种类类不同各式各各样，有的水水厂堵塞滤池池是有练藻，用用硫酸铜和硫硫酸铝处理都都有效，有的的水厂即使投投入1.4pppm硫酸铜也无无济于事；有有的水厂为黄黄群藻，投加加硫酸铜杀死死后，还会全全部复活，有有的水厂为裸裸藻，投加硫硫酸铜就只有有50%以下的去除除率。投药量量一般认为1ppm为适宜。3.投加铁盐混混凝剂铁盐盐形成的矾花花重，对含有有藻类的水有有好处，有的的水厂氯剂和和硫酸铁一起起使用，效果果更好一些。4.氯剂处理前处理投加加除藻有效，用用量多会引起起有害臭味，个个别水厂投少少量的氯，因因水中藻类不不同，也会出出现臭味。投投量多还会使使三氯甲烷过过多。5.投加活性硅硅酸有的水水厂采用，可可进一步增加加除藻效率，增增加过滤效果果。6.高锰酸钾等等去除采用用高锰酸钾除除藻有成功的的实例。其他他树脂胺、三三嗪衍生物，硫硫酸铜和硝酸酸银混合物，季季胺化合物、有有机酸、乙醛醛和甲酮等也也可使用，但但应用范围不不广。有资料料称可用藻苷苷(Algiicidenn)杀藻，但价价格高，也不不常使用。（三）生生物处理、接接触氧化法除除藻这种种方法是把一一批六角形的的峰窝管（孔孔径10-200mm，高1000mmm一段，一般般为2-4段）垂直，使使要处理的原原水与新鲜空空气，共同从从底部向上通通过峰窝管，在在管子循环，管管内壁渐渐形形成生物膜，水水连续通过时时，新鲜生物物膜不断形成成，老化的生生物膜也不断断排出，同时时水中的杂质质被附着在峰峰窝管的生物物膜吸附，分分解和澄清，这这样原水中的的污染物大量量的除去，水水中藻类也得得以很好的除除去。此法对对去除氨氮也也特别有效果果，在夏季1h的去除效果果为100%，冬季4h后也可去除80%以上。日本在铫子子市应用，可可使氨氮降低低到0.02pppm，BOD降到2ppm，细菌和臭臭味全部除去去，并发现藻藻类去除率高高达70%。日本本茨城县霞浦浦水厂用此法法也得到了很很大的改善，他他们通过试验验原水中污染染杂质除去率率很高，藻类类也得到很好好的除去，球球形的小形藻藻类易于除去去（去除80-900%），丝状软软的兰绿藻、颤颤藻和大形坚坚硬的斜状藻藻去除效果较较差（去除约约60%）。以后茨茨城县于1981年建成一座7200mm3/d的此种生物物处理设备，实实践结果是，已已经污染了水水质又变成1965年时期的洁洁净水质，臭臭气消除，水水质良好，药药剂也有所减减少，易于处处理操作，味味道也好，藻藻类去除率达达75%。三、水水草对供水影影响和防治（一）水水草对供水影影响水草草与藻类不同同，有着根，茎茎、叶，一般般可分为露出出水面的水草草，漂浮在水水面的水草及及根埋在泥土土中的水草。这这些水草也像像藻类一样，给给水厂处理造造成同样的难难题（堵塞滤滤池、有色、臭臭味，根生水水草还是致病病生物的栖息息场所），但但水草也有一一些用处，它它给有益有机机物停留，提提供鱼类食物物，产生溶解解氧，水草还还能及时暂贮贮存营养物质质（如磷），免免得不需要的的大量藻类在在上滋生。（二）水水草防治防治水草可可采用下列方方法1.清除水草根据现实际际情况可用人人工铲除，甚甚至用除草机机械除掉，有有小的河道或或池沼可以抽抽乾，水底如如坚实，可直直接用铲子铲铲掉，或晒乾乾数日除掉。2.遮蔽方法在水中加土土造成水混使使变为悬浮液液体，不使太太阳集中射入入水中，以减减少水草生物物数量，也可可以在水底加加塑料薄膜覆覆盖，这样太太阳照射受到到遮蔽，以减减少水草生长长，或用人造造橡胶做池子子、河道等衬衬衫里，以防防水草生长或或防止水渗透透。3.生物控制使用鱼类龙龙虾、蜗牛等等生物，有效效的控制水草草成长，但须须注意，要考考虑在当地条条件下是否适适宜。4.化学控制使用除草剂剂。但目前须须弄清，用其其他方法是否否已经都无济济无事。国外外在主管部门门同意下，可可使用敌草快快(diguuat)和endollholl。这两种除除草剂已注册册，对供水尤尤其是饮用水水无害。这两两种剂撒入水水中7-10天即可起作作用。国内尚尚不知道有此此种性质的药药剂。（三三）防治实例例天津水水厂曾发生引引水管道滋生生水草影响水水处理的问题题。此水厂在在引滦前曾用用一段旧河道道做为输水渠渠道，长约2公里，形成成蓄水区，水水草丛生，几几年内每到秋秋末冬初时期期上附大量丝丝状藻类（水水棉藻）。这这些藻类虽混混凝处理，使使部分沉淀，但但仍有大部分分随沉淀水进进入滤池，聚聚集在滤床表表层上，形成成一层绒毯状状覆盖物，极极难冲洗干净净，使水头损损失加快，滤滤速减低，运运行周期缩短短。以后曾利利用河泥投入入，虽起了一一些作用，但但在大量供水水的水厂用此此法，工作量量太大不能实实现，应急办办法还是要在在被污染的滤滤池上考虑。办办法是下列几几种。1.人工清除滤池停水腾腾空，人下到到滤池中，顺顺序地将留在在滤池表层上上面的藻团取取出，此法可可行，但耗费费人工。2.投氯处理实验得知，用10mg/e氯剂处理，24h可以全部将水棉藻杀死，在实践应用此法，经30min后，发现大部分丝状体脱色并从泥团中脱离出来，反冲后可将大量藻体排出池外，但仍有较大的藻团不能排出。3.化学气浮法经观察，水棉藻在自然条件下，经光合作用产生气泡。随气铴的增多，藻团可以升至水面。经过研究，采用予先配制的20%工业硫酸和20%的硫酸钠，分别装入塑料容器。喷酒到有水弹藻的表面，5min后再迅速地将碳酸钠溶液喷布一遍，由于碳酸钠和碳酸作用，产生CO2气体附着在水藻上，使藻团膨松，泥涛和藻团分离，并同时浮上水面，再冲洗排出。药剂用量，每平方米砂面各为0.5kg。此种方法使用比较适宜。水棉藻主要来源于渠道中的根生水草，为了根除，还需要从渠道上水草处理作起，一个是在渠道内加氯剂或硫酸铜杀灭，同时，要从河道环境卫生作起，水厂因系天津供水主要水厂不能停水，就得加强水源卫生，不准两岸居民乱泼乱倒，原有向渠道内排泄污水的下水道改道，不准向渠道内排泄，并几次突击清除渠道中水草，起到了清除的作用。Ⅱ、地面水水中沼贻贝对对供水的影响响和防治一、沼贻贝对对供水的影响响水生生生物具类对供供水有着影响响。在国内沼沼贻贝就是一一例。沼贻贝贝是一种软体体生物生活在在水中，整个个外形似新月月形，像一个个倒置的小舟舟，从幼小形形体到1-2cm体长，颜色色为黄至黑色色，生殖季节节主要是暖变变凉水温在10℃的时期，幼幼小沼贻贝生生出后，在母母体周围或构构筑物上爬行行，并可依靠靠内分泌的足足丝附着其上上，开始营固固着生活，吞吞食水流中细细小的单细胞胞生物。流动动的水可以改改善沼贻贝通通气与饲养情情况，且能不不断清洗掉沼沼贻贝在生活活过程中积累累的大量需要要清除的排泄泄物和积累在在体上的淤泥泥。在幼小沼沼贻贝生长的的同时，老龄龄的沼贻贝逐逐渐死亡，但但牢固粘附着着不动，因此此使沼贻贝越越积累越多，影影响管内输水水。二、防防治实例天津水厂输输水管道有着着沼贻贝固着着在管道内壁壁影响输水的的问题，例如如天津一水厂厂输水管道1450mmm及1200mmm直径，长2km，经过约二二十年来输送送原水，管子子内壁即粘结结着此种贝类类，厚度一般般为50-800mm，个别地方方可达250mm，管道闸门门也满积着沼沼贻贝，据测测算，1450mmm径管道内壁壁沼贻贝厚度度平均以60mm计算，管子子截面积减少少15.7%，输水量减减少31%。两条管道道积累的沼贻贻贝竟有100余吨，都牢牢牢的粘附在在管壁上。沼贻贝除除治的对策简简介如下：1.停水清除在某个时期期基本不影响响输水供应的的条件下，将将一根管道停停止输水，将将管道分成几几个工作段，工工人进入管内内用手工刮除除，这方法天天津用过，可可以将管道内内沼贻贝刮除除乾净，但用用工很多，也也影响了用水水。最大的缺缺点是刮除后后沼贻贝重新新发生，不能能彻底清除。2.窒息清除沼贻贝只在在管内正常生生长繁殖，主主要靠的是管管内水的流动动和水流带去去的氧气和食食物，尤其是是在高温下更更重要。一般般在水温25℃时，如果管管网被封闭，沼沼贻贝一周会会大部死亡，10天全部死亡亡。在水温20℃时