北方城市供水水源藻类高发特征及其影响因素探讨.docVIP

北方城市供水水源藻类高发特征及其影响因素探讨 黄廷林1 陈霄1 王恩福2王秀丽2 (1．西安建筑科技大学环境与市政工程学院，2．天津自来水集团有限公司) 摘要：天津市城市供水水源含藻量变化的季节特征较为明显，高值多出现在水温较高的夏秋季(一般为7—9月)；高藻期原水含藻量呈逐年增加趋势，高藻期持续时问逐年延长；检测分析结果表明：藻类高发期主要以蓝藻为主，占藻类重量的70—9l％，优势种为微囊藻属的铜绿微囊藻和水华微囊藻；其藻类高发的影响因素主要为氮、磷、水温和光照。对4种杀藻剂杀藻效果的实验研究和对比结果表明，高锰酸钾更为适宜。 关键词：藻类高发，富营养化，微污染水源水 天津市城市供水水源主要来自于桥水库，早在上世纪80年代环保等部门曾对于桥水库的富营养化进行了多方面的调查，判定其水质呈中富营养状态，随着工农业发展特别是乡镇企业的日益增多，于桥水库的污染日趋加重。近几年夏季藻类过度繁殖，最高时达11725．7万个／L(2000年)。尽管各水厂的出水水质指标均达到或超过国家生活饮用水水质标准(GB5749．85)的要求：但大量藻类的繁殖使水厂的处理负荷和处理难度增大，生产成本提高。本文对2003年西河水源地高藻期藻类进行了监测，在此基础上结合近5年的水源水质资料，对源水藻类高发特征和影响因素进行了分析探讨，对化学杀藻剂的杀藻效果进行了实验研究，以期为源水藻类的控制和水处理过程高效去除藻类提供依据和指导。 l 水源水藻类高发基本特征 1．1藻类高发时间及含藻量 湖泊、水库等水域中藻类繁殖后，其数量达到或超过某一限值时，便会对水源水质和净水工艺带来影响，这类源水可简称为高藻水。一般资料认为水中含藻量大于1000万个／升的原水，就可以称为高藻水。而目前相当部分的水源水在藻类高发期藻类的数量远远超过该限值，往往大于1000万个／L。1998-2001年天津市芥园水厂水源地宜兴阜泵站的水质检测数据(图1)表明：原水含藻量变化的季节特征较为明显，高值多出现在水温较高的夏秋季。1998年集中于8-9月，这两个月的平均水温为26．6。C；1999年集中于7-9月，此时的平均水温为27．5C；2000年集中于6～10月，平均水温为26．3。C；2001年集中于7～11月，平均水温为22．8C。藻类高发持续时间呈逐年延长趋势，1998年与1999年藻类高发持续时间分别为2个月和3个月，而2000年与2001年都增加到5个月。。 从图1可以看出，高藻期水源水含藻量也呈逐年上升趋势，1998年8---9月份原水含藻量平均值分别为．1246．35万个／L和1028．1万个／L；1999年这两个月份含藻量略有增加，分别为1952．7万个／L和1149．7万个／L；2000年和2001年同期含藻量猛增至5000万个／L左右，是1998年的4--5倍，并且2000年出现了11725．7万个／L的含藻量最大值(图l未标出)。 原水高藻期持续时间的延长及含藻量的提高，反映出近年水源水质污染在不断加剧，这无疑成为影响水厂处理工艺和供水安全性的主要因素之一。 1．2藻类高发时的群落组成及优势种群 笔者于2003年对西河水源地表层原水进行了藻类种属鉴别与统计。通过对水样的显微观察鉴定，共观察到浮游藻类6门8纲14目25科46属(见表1)，其中蓝藻门12属，绿藻门21属，硅藻门13属，裸藻门、金藻门和甲藻门出现几率较小且种属较少，均为l属。原水中出现频率较高的蓝藻主要有微囊藻、楔形藻、胶球藻、颤藻、鱼腥藻、平裂藻等，出现频率较高的硅藻有直链藻、小环藻、菱形藻、脆杆藻、桥弯藻、舟形藻等，出现频率较高的绿藻有栅列藻、盘星藻、小球藻、鼓藻等。 表2列举了原水中的藻类种群结构和数量，明显可见，高藻期原水中的藻类以蓝藻为主，所占藻类总数最高和最低比例分别为91％和70％，其中的优势种属为微囊藻属，尤其是在10月6日，原水中的蓝藻几乎全部为微囊藻，所占蓝藻比例高达97％。另外，据显微观察鉴别，优势种属微囊藻属主要为铜绿微囊藻与水华微囊藻，它们皆有伪空泡，能调节藻体的升降，因此能适应藻量大、透明度差的水体而大量繁殖。． 表l原水藻类种属鉴定统计结果(2003年9--10月份) 测定分析结果表明，于桥水库藻类的优势种属蓝藻、硅藻型，高藻期为蓝藻，主要的优势种为微囊藻。这与上世纪80年代的调查结果基本一致。 研究表明，水体中蓝藻门的微囊藻属等大部分种属能产生藻毒素。藻毒素是有毒藻类的代谢产物，饮用水中藻毒素对人体健康的危害性已成为近期关注的热点。 目前天津市尚缺乏水源水中藻毒素含量的监测资料，但考虑到藻类高发期均有微囊藻、鱼腥藻、楔形藻和颤藻等有毒藻类出现，有时微囊藻高达70％，因此不排除在个别情况下水中存在藻毒素的可能性。当然，这方面有待进一步的