本发明属于环境工程技术领域，涉及水华蓝藻处理技术领域，具体涉及一种水华蓝藻板框压滤的前处理方法。
背景技术：
近年来，我国许多湖泊水体呈富营养化趋势，滇池和太湖最为典型。这些湖泊常有水华蓝藻爆发现象，影响饮水安全和生态环境。目前国内外对水体中过量水华蓝藻的治理方法可分为物理法、化学法和生物法等。以打捞为主要措施的物理法是目前国内控制水华蓝藻的常用手段之一，打捞或过滤出的富藻水为含水率98-99％的液态物。在水华蓝藻爆发期间，仅太湖每天都有数千吨的水华蓝藻被打捞或过滤处理，尽管水华蓝藻经打捞或过滤后避免了湖泊水体水质的进一步恶化，但其含水率高，所以通过藻水分离站进行初步浓缩通过加药和离心脱水机将水华蓝藻含水率由99％降至85-90％，形成初期藻泥，但是含水率依然过高，虽然板框压滤机可以将过滤介质最低降至含水率60％以下，但是由于初期藻泥的水分大多在细胞内，细胞外又包裹着粘性的多糖类有机物，板框压滤机无法直接利用藻水分离站产出的85-90％含水率的水华蓝藻泥。
技术实现要素：
针对现有技术中的问题，本发明提供一种水华蓝藻板框压滤的前处理方法，解决了现有技术无法处理含水率为85-90％的水华蓝藻泥的问题，通过稀释和多重反应的方式将水华蓝藻预处理，不仅方便后续的板框压滤，而且能够提升压滤效果。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种水华蓝藻板框压滤的前处理方法，包括如下步骤：
步骤1，将水华蓝藻预脱水后的初期藻泥稀释搅拌至含水率为95％的藻水混合液；
步骤2，将硫酸亚铁粉末和过氧化氢依次加入至上述的藻水混合液中，充分搅拌，得到混合液a；
步骤3，将聚合氯化铝铁药剂和生石灰依次加入至混合液a搅拌均匀，得到预调理水华蓝藻液。
所述步骤1中的水华蓝藻预脱水后的初期藻泥的含水率为85-90％。
所述步骤1中的水华蓝藻预脱水后的初期藻泥通过加水的方式稀释至95％的藻水混合液。
所述步骤2中的硫酸亚铁粉末的加入质量是水华蓝藻干物质质量的10-15％。
所述步骤2中的过氧化氢的加入量是水华蓝藻干物质质量的3-10％。
所述步骤2中的搅拌均匀的搅拌时间为0.5h。
所述步骤3中的聚合氯化铝铁药剂的加入量是水华蓝藻干物质质量的8-15％。
所述步骤3中的生石灰的加入量是水华蓝藻干物质质量的3-10％。
所述步骤3中的聚合氯化铝铁药剂加入并搅拌0.5h后加入生石灰。
硫酸亚铁中含有的二价铁离子和过氧化氢之间的链反应催化生成羟基自由基，能够无选择性的氧化水中的有机物。由于水华蓝藻细胞间的粘性多糖类有机物包裹有大量水分，羟基自由基的产生能够将水华蓝藻藻泥中的细胞间多糖类粘性物质氧化，降低多糖类粘性物质的粘度，从而将细胞间隙内打开通道，形成水分与水华蓝藻细胞的分离。
羟基自由基具有很高的电负性，能够形成很强的加成反应特性，同时具有很强的氧化性，能够与多糖类粘性物质反应。
聚合氯化铝铁是一种絮凝效果良好的絮凝剂；在粘性多糖类物质被氧化之后，细胞间隙被打开，蓝藻细胞不再凝聚，且在水分大量释出后蓝藻细胞呈分散状态，聚合氯化铝铁能够将拆散的水华蓝藻细胞再次絮凝在一起，且由于细胞外的多糖类粘性物质已经被氧化，絮凝后的水华蓝藻细胞不再包裹大量水分。
在聚合氯化铝铁絮凝之后，生石灰在水中发生反应，生成碱性的熟石灰，与先前加入的强酸性聚合氯化铝铁发生酸碱中和，使得最终的藻浆ph呈中性或弱酸性，不影响后续处置环境，同时在蓝藻细胞被聚合氯化铝铁絮凝的的情况下在蓝藻细胞间形成熟石灰的沉淀结晶，强化聚合氯化铝铁的絮凝状态，使得蓝藻细胞在调理最终过程中不再呈现游离态，并且细胞间形成出水通道，使得在受到外力挤压的情况下，水分可以持续从蓝藻细胞间释出；同时生石灰与水会形成放热反应，能将蓝藻细胞快速熟化，降低细胞弹性，能够将细胞内的水分快速释出，降低了细胞本身的锁水能力，便于后期的外力挤压。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有技术无法处理含水率为85-90％的水华蓝藻泥的问题，通过稀释和多重反应的方式将水华蓝藻预处理，不仅方便后续的板框压滤，而且能够提升压滤效果。
2.本发明利用硫酸亚铁与过氧化氢形成羟基自由基，不仅具备氧化能力，还具备加成反应特性，有效的释放了蓝藻细胞间的水分。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种水华蓝藻板框压滤的前处理方法，包括如下步骤：
步骤1，将水华蓝藻预脱水后的初期藻泥稀释搅拌至含水率为95％的藻水混合液；
步骤2，将硫酸亚铁粉末和过氧化氢依次加入至上述的藻水混合液中，充分搅拌，得到混合液a；
步骤3，将聚合氯化铝铁药剂和生石灰依次加入至混合液a搅拌均匀，得到预调理水华蓝藻液。
所述步骤1中的水华蓝藻预脱水后的初期藻泥的含水率为85-90％。
所述步骤1中的水华蓝藻预脱水后的初期藻泥通过加水的方式稀释至95％的藻水混合液。
所述步骤2中的硫酸亚铁粉末的加入质量是水华蓝藻干物质质量的10％。
所述步骤2中的过氧化氢的加入量是水华蓝藻干物质质量的3％。
所述步骤2中的搅拌均匀的搅拌时间为0.5h。
所述步骤3中的聚合氯化铝铁药剂的加入量是水华蓝藻干物质质量的8％。
所述步骤3中的生石灰的加入量是水华蓝藻干物质质量的3％。
所述步骤3中的聚合氯化铝铁药剂加入并搅拌0.5h后加入生石灰。
实施例2
一种水华蓝藻板框压滤的前处理方法，包括如下步骤：
步骤1，将水华蓝藻预脱水后的初期藻泥稀释搅拌至含水率为95％的藻水混合液；
步骤2，将硫酸亚铁粉末和过氧化氢依次加入至上述的藻水混合液中，充分搅拌，得到混合液a；
步骤3，将聚合氯化铝铁药剂和生石灰依次加入至混合液a搅拌均匀，得到预调理水华蓝藻液。
所述步骤1中的水华蓝藻预脱水后的初期藻泥的含水率为85-90％。
所述步骤1中的水华蓝藻预脱水后的初期藻泥通过加水的方式稀释至95％的藻水混合液。
所述步骤2中的硫酸亚铁粉末的加入质量是水华蓝藻干物质质量的15％。
所述步骤2中的过氧化氢的加入量是水华蓝藻干物质质量的10％。
所述步骤2中的搅拌均匀的搅拌时间为0.5h。
所述步骤3中的聚合氯化铝铁药剂的加入量是水华蓝藻干物质质量的15％。
所述步骤3中的生石灰的加入量是水华蓝藻干物质质量的10％。
所述步骤3中的聚合氯化铝铁药剂加入并搅拌0.5h后加入生石灰。
实施例3
一种水华蓝藻板框压滤的前处理方法，包括如下步骤：
步骤1，将水华蓝藻预脱水后的初期藻泥稀释搅拌至含水率为95％的藻水混合液；
步骤2，将硫酸亚铁粉末和过氧化氢依次加入至上述的藻水混合液中，充分搅拌，得到混合液a；
步骤3，将聚合氯化铝铁药剂和生石灰依次加入至混合液a搅拌均匀，得到预调理水华蓝藻液。
所述步骤1中的水华蓝藻预脱水后的初期藻泥的含水率为85-90％。
所述步骤1中的水华蓝藻预脱水后的初期藻泥通过加水的方式稀释至95％的藻水混合液。
所述步骤2中的硫酸亚铁粉末的加入质量是水华蓝藻干物质质量的13％。
所述步骤2中的过氧化氢的加入量是水华蓝藻干物质质量的6％。
所述步骤2中的搅拌均匀的搅拌时间为0.5h。
所述步骤3中的聚合氯化铝铁药剂的加入量是水华蓝藻干物质质量的11％。
所述步骤3中的生石灰的加入量是水华蓝藻干物质质量的7％。
所述步骤3中的聚合氯化铝铁药剂加入并搅拌0.5h后加入生石灰。
性能检测
将上述实施例中调理后的水华蓝藻液通过进料螺杆泵打入板框压滤机，通过板框压滤机的自动控制。最终出泥效果如下：
对比例采用水华蓝藻预脱水后的初期藻泥不经过调理，直接通过进料螺杆泵打入板框压滤机，通过板框压滤机的自动控制。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了现有技术无法处理含水率为85-90％的水华蓝藻泥的问题，通过稀释和多重反应的方式将水华蓝藻预处理，不仅方便后续的板框压滤，而且能够提升压滤效果。
2.本发明利用硫酸亚铁与过氧化氢形成羟基自由基，不仅具备氧化能力，还具备加成反应特性，有效的释放了蓝藻细胞间的水分。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。