藻形态及混凝剂组成对混凝-超滤过程的影响

来源：环境科学杂志2017年第1期北京时间：

作者：张大为,徐慧,王希,门彬,王东升,段晋明

单位：西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055,中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室, 北京 100085,西安建筑科技大学环境与市政工程学院, 西安 710055

摘要：为了保证藻类暴发阶段优质的饮用水供应，提高藻类的去除率，缓解藻类对水处理过程的影响，本研究以铜绿微囊藻（蓝藻）、小球藻（绿藻）和小环藻（硅藻）这3种不同形态藻细胞为研究对象，使用了3种具有不同铝形态分布的混凝剂 [Al₂（SO₄）₃（AS）、Al₁₃、Al₃₀] 进行混凝-超滤实验. 在分离胞外有机物（EOM）的情况下，考察混凝过程中絮体的特性（粒径，强度因子，恢复因子）以及不同条件下形成的絮体对膜通量的影响. 结果表明Al₁₃与Al₃₀的混凝作用以静电簇作用为主导，AS主要是以电中和作用为主导. 对于铜绿微囊藻与小球藻体系，由于藻颗粒表面存在一定的凹陷，当Al₁₃与Al₃₀做混凝剂时，在投加量较低的情况下，吸附在颗粒表面凹陷处的混凝剂"失活"，其他部位由于仍带有一定的负电荷而造成絮体形成不明显，而AS做混凝剂时，混凝机制主要是电中和作用，可以明显降低颗粒之间的排斥力，在较低投加量下即可形成絮体. 对于小环藻体系，由于其藻细胞呈现光滑的表面，Al₁₃与Al₃₀可有效发挥其静电簇作用机制，絮体在较低投加量下即可有效形成. 膜通量与絮体粒径有明显的相关性，絮体粒径越大，超滤过程中形成的沉积层越疏松，膜比通量越大.

关键词：藻形态,铝形态,混凝-超滤,静电簇,膜污染,