一种基于热活化的氧化剂去除水中藻类的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理技术应用领域，涉及一种去除水中悬浮物的方法，尤其是涉及 一种去除水中藻类的方法。
【背景技术】
[0002] 近十几年来，我国淡水水体富营养化状态日益严重，导致许多河流和湖泊的藻类 大量繁殖。藻类的大量繁殖，会导致水质变坏，并散发令人不愉悦的臭味或其他异味物质， 藻类死亡时还会释放藻毒素等有害物质。藻类的大量繁殖不仅影响了水生生物的生存，而 且严重影响了人类的生产和生活。
[0003] 目前用于给水处理的常见的氧化剂主要有臭氧、氯、高锰酸钾。预氯化可杀死藻 类，使其易于在后续处理工艺中被去除，但是会产生其他的消毒副产物；臭氧对藻类的去除 率高，但是投资大，运行费用高；高锰酸钾有很好的杀藻效果，不过高锰酸钾具有较重的颜 色，投加后容易增加出水的色度，另外，还要注意锰是否会超标。
[0004] 高级氧化技术是一类可高效彻底降解难处理有机污染物的新兴技术。由于高级 氧化体系内生成的极强氧化性的中间产物对有机难断键污染物的降解效果显著，因而被 越来越广泛的应用到水处理技术当中。然而，到目前为止还没有见用热活化的过硫酸盐 除藻及降解其代谢的嗅味物质的报道或专利，中国专利CN101045573A公布了基于硫酸自 由基的高级氧化技术处理船舶压载水的方法，其处理的是船舶压载水；CN103121732A公 开了对水中嗅味物质去除的方法，这种方法是用光催化和超滤膜结合起来去除嗅味物质； CN102092899A公开了一种去除微污染水中天然有机物和致嗅物质的系统及方法，不过这种 方法使用的是曝气生物滤塔和超滤膜。
【发明内容】
[0005] 针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种基于热活化的氧化剂去除水 中藻类的方法，具有降解效率高、无新污染物质产生、适用性强、处理条件较容易的特点。
[0006] 为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
[0007] -种基于热活化的氧化剂去除水中藻类的方法，包括以下步骤：向含有藻类的水 中加入氧化剂的溶液进行反应，加热后取样分析获得藻类的活性、剩余叶绿素及藻类代谢 产物的值，以此判断水中藻类去除的程度。
[0008] 所述藻类为假鱼腥藻（Pseudoanabaenasp. ) 〇
[0009] 所述含有藻类的水的密度为I. 4XIO7~I. 9X107cel1/L。
[0010] 所述含有藻类的水中叶绿素的浓度为1~lOug/L。
[0011] 所述含有藻类的水中藻类的活性为〇~〇. 4。
[0012] 所述氧化剂的溶液的浓度为0.IX10 3~5X10 3mol/L。（配制的氧化剂原溶液为 100mM，前述反应浓度为反应时藻液稀释所得的浓度）
[0013] 所述氧化剂的溶液的体积与所述含有藻类的水的体积之比为1:19~1:999。
[0014] 所述氧化剂为过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐。
[0015] 所述过硫酸盐为过硫酸钠或过硫酸钾。
[0016] 所述单过氧硫酸氢盐为过一硫酸氢钾。
[0017] 所述加热的温度为40~90°C。
[0018] 所述加热的时间为1~120min。
[0019] 由于采用了上述技术方案，本发明具有以下优点和有益效果：
[0020] 本发明的方法相对臭氧、氯、高锰酸钾氧化除藻，具有操作简单、环境友好、无二次 污染的特点；本发明的方法相比其他除嗅法：如Fenton氧化法、臭氧氧化法、湿式氧化法等 方法，具有操作流程简单的优点。
[0021] 本发明的方法通过升高温度催化过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐产生硫酸根自由基， 用具有高级氧化能力的硫酸根自由基除藻及降解其代谢的嗅味物质，降解效果好，去除效 率高并且没有新的污染物质产生。
[0022] 本发明的方法在无需投入除过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐外的其他药剂，无需光照 条件下即可高效除去水体中的藻类以及降解其代谢的嗅味物质。
[0023] 本发明的方法中过硫酸盐或单过氧硫酸氢盐性质都比较稳定，易于储存和运输及 使用；加热操作简单，易于在实际应用中推广和运用。
【附图说明】
[0024] 图1为本发明实施例提供的基于热活化的氧化剂去除水中藻类的方法中，藻细胞 活性和叶绿素浓度随时间的变化曲线图。
[0025] 图2为本发明实施例提供的基于热活化的氧化剂去除水中藻类的方法中，藻类代 谢产物的浓度随时间变化的曲线图。其中C表示剩余浓度（ng/L)，C。表示初始浓度（ng/ U，其纵坐标为剩余浓度与初始浓度的比值，以此来反应降解效果。
[0026] 图3为本发明实施例用内标法制作的用来测量2-MIB的标准曲线。
【具体实施方式】
[0027] 下面结合附图所示实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0028] 以下表格中的平均降解效果为三次平行试验的平均结果。
[0029] 实施例1
[0030] -种基于热活化的氧化剂去除水中藻类的方法，包括以下步骤：
[0031] 稀释高浓度的藻液使得藻活性为0. 35,假鱼腥藻密度为I. 4X107cell/L，叶绿 素浓度值（chl-a)为lug/L，用稀释过的藻液作为反应液，加入过硫酸钠溶液使其浓度为 IX10 3mol/L，置于50°C的恒温水浴锅内反应，分别在不同的时间测量其活性和叶绿素浓度 值，如图1所示，图1为本发明实施例提供的基于热活化的氧化剂去除水中藻类的方法中， 藻细胞活性和叶绿素浓度随时间的变化曲线图。从图1可以看出，该方法在10分钟以内就 使得藻失去活性，其叶绿素也在120min几乎完全被氧化。
[0032] 分别在不同时段测量水中藻类代谢产物的含量，如图2所示，图2为本发明实施例 提供的基于热活化的氧化剂去除水中藻类的方法中，藻类代谢产物的浓度随时间变化的曲 线图。从图2中可以看出，藻类代谢产物2-甲基异莰醇随反应时间的增加，含量逐渐减少。 反应120min时，藻活性、剩余叶绿素、2-MIB平均降解效果如表1所示。
[0033] 藻