红土复合聚合氯化铝以及三氯化铁去除水华藻类的研究

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1、生态环境学报2010,19(3):550-555http://www.jeesci.comEcologyandEnvironmentalSciencesE-mail:editor@jeesci.com红土复合聚合氯化铝以及三氯化铁去除水华藻类的研究11112，32，31*何维，朱毅，肖强华，杨骏，雷腊梅，韩博平，张渊明1.暨南大学生命科技学院化学系，广东广州510632；2.暨南大学生命科技学院水生生物研究所，广东广州510632；3.广东省高校水体富营养化与赤潮防治重点实验室，广东广州510632摘要：采用红土复合聚合氯化铝（PAC）以及三氯化铁（FeCl3）制得的复合絮凝

2、剂对水样中的藻类絮凝沉降效果进行了研究。结果表明，与PAC复合FeCl3混凝剂不同，红土的加入可增加絮体的密实度，加快絮体沉降速度，沉淀后的絮体在微扰动下不再漂浮上升从而有效提高除藻效果。采用正交试验探讨了复合絮凝剂除藻的最优配比，用混凝剂（红土∶PAC∶FeCl3=50mg∶8.75mg∶17.5mg）处理水样，1h后水样浊度由22.35NTU降至1.85NTU，浊度去除率为91.72%。讨论了温度、pH值等因素对除藻效果的影响，并对除藻机理进行了初步的探讨。关键词：聚合氯化铝；三氯化铁；红土；絮凝；藻类中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：1674-5906（2010

3、）03-0550-06近年来频繁暴发的“水华”和由此产生的藻毒素絮凝法良好的除藻效果和粘土凝聚法天然无毒廉污染,已成为了全球性的环境灾害。水华不仅污染价的优点，又解决絮凝剂絮体疏松不稳定以及粘土水源，使水体颜色变异，发出恶臭，而且很多藻类用量大的问题。我们将可水解生成带正电性胶体的[1](如微囊藻属、鱼腥藻属、颤藻属等)释放的毒素聚合氯化铝（PAC）、三氯化铁（FeCl3）与广东粤会对人体健康造成严重的危害。如何安全、高效、西地区特有红土复合使用除藻。这种复合絮凝剂不[13]廉价地治理藻类污染已成为当今亟待解决的重大但具备了铝盐絮凝性能好，铁盐絮凝剂沉降速度[2-5]环境问题

4、之一。快等优点，通过中和藻类细胞的表面电荷，使其可目前国内外已研究了多种治理水华的方法，主以富集沉降，达到良好的除藻效果；而且通过引入[6-9]要有化学杀藻法，化学絮凝法，粘土凝聚法等。适量红土可以有效增加絮体的密实性，改善其沉降化学杀藻法是利用化学剂来杀藻，杀藻效果非常显性能，从而增强除藻净水的效果。著，但可能造成其他的毒副作用，污染水源，而且1实验部分还会造成藻毒素的加速释放。化学絮凝法主要以铝1.1仪器及药品盐、聚合氯化铝铁作为无机絮凝剂，通过中和藻类TU-1810紫外可见分光光度计，WGZ-2型浊度细胞的表面电荷，使其富集沉降，取得了良好的除仪，TDL-5-A离心机，

5、Zeta电位及粒度分析仪。聚藻效果。但所形成的絮体体积较大，结构疏松，沉合氯化铝（PAC，河南巩义东泰化工公司提供），降性能差，且易在水力冲击等外力作用下破碎，因Al2O3≥30%；三氯化铁（FeCl3，广州化学试剂厂而沉淀效果差且不稳定。粘土凝聚法主要是利用自提供），FeCl3≥99.0%。然界中的粘土来除藻。由于粘土储量丰富、价格低红土采集地点位于广东粤西湛江市。采取分层廉，无毒无害，这一除藻技术已引起国内外的高度开采法采取红土土样，此红土含有以下按百分比含[10,11][12]重视。Anderson曾在Nature上撰文指出，使量计算的组分的红土：SiO249.84%，

6、Al2O322.85%，用天然无毒廉价的粘土凝聚除藻可能是最有希望Fe2O313.81%，FeO0.04%，MnO0.12%，CaO0.64%，治理这一环境污染的方法。但由于在水中藻细胞表MgO0.36%，K2O0.59%，Na2O0.12%，P2O5[14]面为负电性，细胞间难以自然凝聚沉降，天然矿物0.17%。混凝法的除藻效果并不是很理想，而且粘土在应用水样：采自广州市某城市公园湖水水样，水样过程中存在的渗透性差、用量大等缺陷，限制了其中的藻类以微囊藻（MirocystisKutz）和栅藻实际应用。（Scenedesmus）为主，其水质指标为浊度11.96～7-1本文旨在

7、综合化学絮凝法和粘土凝聚法这两35.86，藻细胞密度4.9～8.9×10个·L，叶绿素a-1种方法，将无机絮凝剂和粘土复合，既利用了化学质量浓度95.60～169.26μg·L，pH6.0～7.0。基金项目：国家863项目（2008AA06A413）；珠海市科技计划项目（PC20071075）作者简介：何维（1981年生），男，硕士研究生，主要从事水华藻类治理研究。E-mail:hwjoe@163.com*通讯作者，张渊明，E-mail:tzhangym@jnu.edu.cn收稿日期：2010-01-2