高密度微气泡过滤快速分离城市景观水体藻类

徐竟成，刘伟，曹海花，龚成晨，魏巧玲(同济大学环境科学与工程学院长江水环境教育部重点实验室，上海200092)针对城市景观水体夏秋季节易发生藻华现象，且藻类密度小，常规方法难以去除的特点，采用高密度微气泡层的表面吸附及过滤截留作用，实现细小藻类的迅速捕集和分离去除。试验结果表明:当气液混合泵压强为0．42MPa时，系统产生的微气泡平均直径为72．0μm，数量密度达到2．1×108个/L;在水力负荷为5m/h、溶气水回流比为130%的优化运行条件下，对叶绿素a的平均去除率达到93．4%。作为上海世博会期间景观水体藻类暴发的应急处理技术之一，可为城市景观水体的水质控制提供应用借鉴和技术参考。城市景观水体;除藻;高密度微气泡过滤;快速分离X703A1000－4602201407－0014－04FastSeparationofAlgaefromUrbanLandscapeWaterbyHighDensityMicrobubbleFiltrationXUJing-chengLIUWeiCAOHai-huaGONGCheng-chenWEIQiao-lingKeyLaboratoryofYangtzeＲiverWaterEnvironment＜MinistryofEducation＞CollegeofEnvironmentalScienceandEngineeringTongjiUniversityShanghai200092ChinaAbstractAlgaebloomsbreakoutduringsummerandautumnseasonsandlowdensityalgaearedifficulttoremovefromurbanlandscapewaterbytraditionalprocesses．Thehighdensitymicrobubblelay-erwasadoptedtoachievethefastcollectionandseparationofsmallalgaethroughsurfaceadhesionandfiltration．Theresultsshowedthatthecorrespondingaveragediameterandthedensityofmicrobubbleswere72．0μmand2．1×108ind．/Lrespectivelyatapressureof0．42MPa．Undertheoptimaloper-atingconditions5m/hhydraulicloading130%refluxratiotheremovalrateofChl-awas93．4%．AsoneoftheemergencytreatmentsforalgaebloomsduringtheShanghaiExpothetechniqueprovidesreferenceandtechnicalsupportforthequalitycontroloftheurbanlandscapewater．Keywordsurbanlandscapewateralgaeremovalhighdensitymicrobubblefiltrationrap-idseparation———2007BAK27B051。、、23。、·41·第30卷第7期2014年4月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．30No．7Apr．2014、。1试验材料与方法1.1a17．2～105．4μg/L47．8μg/L8×107/La。1.2120FPD04Z、60mm、2150mm。。1Fig．1Schematicdiagramofhighdensitymicrobubblefiltrationprocess、。7%、0．32～0．42MPa。1.3a《》44。2VisualBasicSPSS。2Fig．2Schematicdiagramofdynamicmicroscopictestingdevice2结果与讨论2.10．32、0．34、0．36、0．38、0．40、0．42MPa3。3Fig．3Effectofpressureonaveragediameteranddensityofmicrobubbles30．32MPa0．42MPa112．1μm72．0μm3．6×107/L2．1×108/L、。·51·．watergasheat．com徐竟成，等:高密度微气泡过滤快速分离城市景观水体藻类第30卷第7期、5。2.25m/h、130%a。112．1μm72．0μma72．5%94．0%。6。7。a4。a8。0．42MPa。4aFig．4EffectofdensityandaverageintervaldistanceofmicrobubblesonremovalofChl-a2.37%、0．42MPa。、、。2.3.15m/h50%、70%、90%、110%、130%a85。5aFig．5EffectofrefluxratioonremovalofChl-a5a130%a2．9μg/La/。。130%、a。2.3.2130%5、6、7、8m/ha8。5m/ha0．5～4．7μg/L93．4%8m/ha2．0～10．5μg/L85．5%。－。5m/h。·61·第30卷第7期中国给水排水．watergasheat．com2.3.3130%、5m/ha6。6aFig．6ＲelationshipbetweenChl-aandheightofmicrobubblelayer6a。0～80cma80cm。。3结论①、。a。②0．42MPa、5m/h、130%＞80cma93．4%。③。1KiuriHJ．Developmentofdissolvedairflotationtechnol-ogyfromthefirstgenerationtothenewestthirdoneDAFinturbulentflowconditionsJ．WaterSciTech-nol20014381－7．2GaoSSYangJXTianJYetal．Electro-coagulation－flotationprocessforalgaeremovalJ．JHazardMater20101771/3336－343．3．J．2008241172－75．4．4M．2002．5EdzwaldJK．DissolvedairflotationandmeJ．WaterＲes20104472077－2106．6AtaSJamesonGJ．TheformationofbubbleclustersinflotationcellsJ．IntJMinerProcess2005761/2123－139．7．D．2004．8SalasM．J．20067973－77．1961－、。2030、980。[e-mail]2013－10－12·71·．watergasheat．com徐竟成，等:高密度微气泡过滤快速分离城市景观水体藻类第30卷第7期