电厂循环冷却水除藻效果研究

２５２给水排水Ｖｏｌ．４０增刊２０１４电厂循环冷却水除藻效果研究王书献１王翠红２徐建红１（１中国辐射防护研究院，太原０３０００６；２山西大学环境与资源学院，太原０３０００６）摘要通过对山西省太原市第一热电厂循环冷却水中藻类植物的分布调查，研究了冷却水系统中主要藻种的生长规律，同时进行了３种除藻剂即高效杀菌灭藻剂（ＤＣＤＭＨＭＳ）、复合型ＨＴＫ１０１杀菌灭藻剂以及优氯净（二氯异氰脲酸钠ＳＤＩＣ）对单细胞藻类及丝状藻类的去除效果试验。试验结果表明，ＤＣＤＭＨＭＳ的长期作用效果优于优氯净，４８ｈ的ＥＣ５０为０．８７ｍｇ／Ｌ，优氯净的ＥＣ５０为０．９６ｍｇ／Ｌ。复合型ＨＴＫ１０１杀菌灭藻剂液体除藻剂为０．５８ｍＬ／Ｌ。通过协同作用比较，两种固体除藻剂的作用具协同效应，太原市第一热电厂冷却水系统中的浮游藻类比丝状藻类对除藻剂敏感。关键词除藻剂藻类循环冷却水０引言随着工业、农业和城市建设的迅速发展，对淡水的需求量急剧增长，中国同世界其他地方一样正面临着水资源日趋短缺的问题，据统计，冷却水用量占到工业用水总量的２／３以上［１］，循环冷却过程中，由于水不断蒸发，盐类浓缩，因此需要排污和补充新水。由于长时间的循环、浓缩利用，形成的条件有利于微生物和藻类的生长和繁殖，在一些敞开式冷却水系统中人们常可以看到细菌、藻类大量生长的情景。除藻技术随着科学和经济的高速发展而得到了快速发展，特别是在工业水处理领域中发展较为迅速。水系统中藻类种类多样，单一用药易产生抗药性，这就要求杀生剂品种必须多样化才能满足不同系统、不同时期的用药需要。目前我国水处理行业用药量很大，所生产的产品满足不了需要，应从多方面努力加以解决［１，２］。化学除藻技术是目前国内外使用最多、也是最为成熟的杀藻技术。因其发展史较长，技术相对比较完善。这类技术是利用化学药剂对藻类进行杀除。目前，控制藻类最行之有效的办法就是投加杀生剂［３，４］。晋阳湖是太原市第一热电厂工业用水水源储水湖及锅炉循环水冷却湖，同时又是太原市主要水产养殖基地，产鱼量占太原市场供应量的５０％以上，近年来，又发展成为群众娱乐游泳场所及城市备用水源。随着对晋阳湖的开发利用，晋阳湖水质和生物状况在各种外部和内部因素作用下发生了变化：透明度降低，磷等营养盐含量增高，有机耗氧物增多，水体有异味等［５］。本研究分析了晋阳湖和电厂冷却水系统中藻类个体数的分布情况，以及电厂选用的３种主要杀生剂对冷却塔水体的除藻效果，并分离了冷却水中的优势藻种，试验室中比较了３种除藻剂的除藻效果，对太原第一热电厂冷却水处理提出了具体的处理措施。１试验材料与方法１．１试验材料（１）藻种。藻种分离自太原市晋阳湖。栅藻属于绿藻门，绿球藻目，栅藻科，栅藻属，植物体常由４～８个细胞或有时由２个、１６～３２个细胞组成的真性定形群体，极少为单细胞［６］。本研究选用的种类为电厂循环冷却水优势种四尾栅藻和二形栅藻。颤藻为蓝藻门，断殖体目，颤藻科，颤藻属。植物体为单条藻丝，或由许多藻丝组成皮壳状和块状的浮游群体，无鞘，或很少具极薄的鞘。藻丝不分枝，直或扭曲，能颤动［７］。本研究选用的是５～６月冷却水体中优势藻种两栖颤藻。（２）除藻剂。选用太一热电厂使用的３种除藻剂，具体性状见表１。DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2014.0438给水排水Ｖｏｌ．４０增刊２０１４２５３表１除藻剂性状项目简称成分高效杀菌灭藻剂ＤＣＤＭＨＭＳＤＣＤ溴和氯复合而成复合型ＨＴＫ１０１ＨＴＫ１０１稳定性ＣｌＯ２溶液优氯净（二氯异氰脲酸钠）ＳＤＩＣＣ３Ｃｌ２Ｎ３Ｏ３·Ｎａ高效杀菌灭藻剂ＤＣＤＭＨＭＳ是一种由溴和氯复合而成的新型氧化型杀菌灭藻剂，本品为白色粉末，溴在ｐＨ８～１０以上时有更高的杀生活性，游离溴和溴化合物衰变速率快，对环境的污染小；氯具有高效、快速广谱、经济、物源广、使用较方便等优点。复合型的灭藻剂比单独作用的效果更好，既可以发挥彼此的长处，又可以相互补充，起到更好的灭藻效果。复合型ＨＴＫ１０１为稳定性二氧化氯溶液，通常是无色、无臭、无腐蚀性的透明液体，不易燃，不挥发，质量稳定，不易分解，并且具有杀菌效果好，用量少，作用快，在较广的ｐＨ范围（６～１０）有较强的杀菌能力，杀菌效果持续时间长的作用。需要活化后才可以使用，活化方法是１００ｍＬ的除藻剂加２ｍＬ的盐酸。优氯净（二氯异氰脲酸钠）为白色结晶状粉末。产品溶解于水后水解生成次氯酸，次氯酸再进一步分解放出活性氧。分解生成的氯脲酸进入江河湖海后被微生物进一步分解成氨和二氧化碳。因此，使用后不会象其他消毒剂（如漂粉精）那样，造成钙离子等其他杂质的污染。同时氯代异氰脲酸类产品在水中的溶解过程是比较缓慢的，所以溶解持续有效时间长，即使是稀释后存放，仍具有相当强的消毒灭菌作用。二氯异氰脲酸钠作为氯代异氰脲酸类产品的主导品种被广泛应用