近年来，随着社会经济的迅猛发展，不合理的生产、生活方式导致了水体中氨、磷等营养盐类大量富集，致使全球性水体富营养化日益严重。湖泊水质调查结果显示，多数湖泊处于富营养化状态，滇池、太湖和巢湖已出现因藻类(尤其是蓝藻)过度生长而引起的严重水污染，长江中下游许多水库、湖泊也检测出微囊藻毒素。目前全国淡水水体的富营养化状况仍在进一步恶化，2007年太湖蓝藻爆发产生了严重的后果。随之产生的对水环境的危害日益引起广泛的关注。

一、藻类及藻毒素对人体的危害

①水中的藻类会使水产生令人厌恶的味和臭

②藻类及其可溶性代谢产物是氯化消毒副产物的前体物。

③藻毒素可使鱼卵变异，鱼类生长异常。水华暴发更会导致大量水生生物死亡;在水生动物体内积累的藻毒素，有可能通过食物链危害人体健康。

④含毒素的蓝藻细胞在水体中通过与黏土共沉淀，或被水生生物捕食后随其排泄物沉淀等途径，使毒素积累并滞留在底质中，对水环境产生不利影响。

⑤含藻水混凝沉淀的效果不好，易于堵塞滤池，会使水厂无法正常运行。同时还会对管网造成不利影响。

二、藻类及藻毒素的去除方法

易受日照影响的较浅和流动缓慢的水体(如湖泊、水库等)，在富营养条件下水中藻类易于大量繁殖，特别是在水温较高的季节，水中的藻类在数天内快速增长，产生所谓藻类“暴发”现象，水体中含藻量很高，局部积累在水面形成很厚的一层。

世界各地根据原水水质、水源地环境及藻类的种类、数量，采取相应的去除方法，取得了不同程度的效果，目前水处理中除藻单元工艺主要有如下几种方法。

2.1  源水水源除藻

①取水口拦截

控制藻类生长根本上是防治水体的富营养化，然后才是对水的治理可以采用工程技术方法，降低藻类生长率，改变水体条件，以抑制藻类的生长。选择合适的取水口深度、利用堤岸过滤进行排水以及设置防止浮渣运动的障碍物，都能够在短期内快速减少危害。

②硫酸铜药剂法

除藻剂一直以来并且将来都可作为控制藻类的应急措施。目前使用最广泛的除藻剂是硫酸铜，它的最大优点是经济、有效、相对安全、便于使用，通常该法所使用的硫酸铜量被认为对人体健康无明显影响。Cu²⁺对浮游生物的浓度有一定的抑制作用，对于硅藻、甲藻、绿藻及蓝藻来说，Cu²⁺发挥抑制作用的浓度为10-11~10-6mol/L。

③水体打捞法

该法在水源取水口附近配置捞藻船或取水口固定捞藻机，可以较大规模消除水体较高浓度的藻类。捞藻船上装有藻浆浓缩机，可很快打捞收集水体中藻类。藻浆浓缩机不破坏藻细胞结构，因而产生的藻毒素较少。

2.2  水厂工艺段除藻

①混凝除藻

除藻可使用无机絮凝剂[如硫酸铝、聚合铝(PAC)和聚合氯化铝铁等药剂]混凝。使用聚合氯化铝铁处理含藻水时，沉淀水浑浊度最低，投率也最低。形成的矾花既具有铝盐大而松散的特点，又具有较大的密度，沉淀效率最好，聚合氯化铝铁最佳投加量为25mg/L左右。有机高分子絮凝剂和无机混凝剂联合使用可使含藻水的浊度去除效果显著提高，且药剂投加量降低。混凝阶段后期，只需用很少量的有机絮凝剂，就可以对固体颗粒产生极大的捕集作用，加速絮体的形成，使絮体变得致密，沉降速度加快。

②气浮法

针对藻类密度一般较小，投加混凝剂后形成的絮凝体不易沉淀，采用气浮则可以取得较好的除藻效果。尤其是对于低浊度、高色度水，产生的絮体更轻，更容易上浮。

气浮法对于藻细胞外的毒素并不比常规沉淀法有效，这种方法并不使藻细胞破损，不会产生细胞质黏液，能够去除更多的完整细胞。因此，溶气气浮法除藻得到了广泛应用，此法在固液分离速度(5~8m/h)、污泥浓度及节约药耗等方面都有比较满意的效果。

气浮法除藻优于沉淀法之处主要在于:当原水中藻类的含量较高时，气浮池分离速度快，节省混凝剂;气浮池污泥干固体浓度为25~30g/L，干固体浓度仅为气浮池的1/10，因此在污泥处理时气浮法可省去污泥浓缩阶段，减少了处理设备的投资。气浮法除藻的影响因素有气固比、混凝剂和是否进行预氧化。

气固比提高可明显改善气浮除藻效率。提高溶气水压力，增大溶气量可提高气固比;调节增大回流比也可提高气固比。

混凝剂对于气浮有较大的影响，PAC的处理效果优于氯化铁和硫酸铝，PAC产生的絮体大而表面积大，更有利于藻类的吸附和去除。

预氧化可以改善藻类表面的带电性能，氧化了藻类表面一些影响混凝的胞外分泌物，从而提高了藻类的去除效果。试验采用氯、高锰酸盐(PPC)和臭三种氧化剂，分别考察了预氧化对气浮效果的影响。混凝剂采用PAC，投加量为1mgL。结果表明:在气浮阶段预氧化对于藻类的去除起到良好的强化作用，所起效果从高到低依次是臭氧、高锰酸盐和氯。臭氧和高锰酸盐可以将藻类的去除率从60%左右提高到80%。

③直接过滤法

适用于含有藻类的浊度较低的湖泊水，不加絮凝剂直接过滤处理，除藻效果较好。原水浊度不高(小于5NTU)时，可长时间获得优质的滤后水。如果适当缩短运行周期，则由于藻类也被同时冲掉，是解决滤池堵塞最经济的办法。控制过滤周期较短藻类不容易死亡，可以减少藻毒素的释放。用直接过滤法去除藻类，推荐使用煤砂双层滤料，纳污量大，冲洗周期可延长。

④微滤机除藻

通常微滤机除藻主要用于处理低浊高藻的湖泊水，效果优于混凝沉淀,但对浊度、色度、CODmn的去除率都很低，远不及混凝沉淀。因此，微滤机主要用以去除水中浮游动物和藻类。微滤机对藻类的去除率随藻的种类不同而有很大区别，越细小的藻类越难去除，有时仅去除10%，可是这种藻类用混凝气浮法所消耗的混凝剂量较大。

2.3  其他除藻方法

其他除藻方法有电絮凝法、电磁变频反应器、膜技术(微滤、超滤等)、给水深度处理的生物炭(BAC)法等。这些方法均只适用于低浓度藻类及藻毒素的处理。

综上所述总的来说，自来水厂在面对高藻爆法时，需要采取多种措施进行应对。无论采用那种方法都存在优缺点，需要根据实际情况进行工艺选择调整。源水预防措施非常重要，包括控制污染源的排入。

（来源：金波水处理技术）