北方水库剑水蚤抑制方法与实践摘要：近年来，我国饮用水水源水库、湖泊出现大量富营养化现象，以剑水 蚤及藻类为代表的浮游生物在许多城市水源中频频出现。去除剑水蚤的方法主要 有投加氧化剂，强化混凝沉淀，过滤拦截等。针对北方水库季节性短时间剑水蚤 问题，提出氯预氧化与常规水处理工艺优化协同作用抑制剑水蚤的出厂水泄露， 保障供水工程的安全性。关键词：剑水蚤；季节性；北方水库；预氧化1 引言目前，我国水库水源水出现了不同程度的富营养化现象，且富营养化区域在 逐年扩大1,2。以富营养化水体中藻类为食物，水体中剑水蚤得以滋生繁殖。剑水 蚤是水中血吸虫、裂头蚴等致病生物的中间宿主3,4 ，肉眼可见物，具有一定的 致病风险。黑龙江省哈尔滨市某县级水厂的原水中曾经存在大量剑水蚤，因处理 不当，配水管网中也有所检出，影响水体感官。2004 年吉林省舒兰市曾在自来水 中发现剑水蚤，及时关闭水源，进行处理5。2017 年以来，辽宁省部分水库水体 中季节性出现剑水蚤等浮游生物。水中剑水蚤造成净水厂运行中混凝药剂投量增 加、沉淀效果差、剑水蚤穿透滤池等问题出现，使得供水工程安全受到威胁，因 此有效去除水中剑水蚤是北方水库水源供水工程亟待解决的问题。2 剑水蚤特性剑水蚤属于节肢动物门，甲壳纲，挠足亚纲。剑水蚤体壁是由 5 层薄厚不等 的角质膜构成的坚硬甲壳。坚硬的甲壳可以抵抗水体压力，从而剑水蚤表现出很 强的游动性、不怕滤料触碰，能够穿透滤池。剑水蚤为两性生殖方式，繁殖能力强，胚胎发育一般需25d。成体体长达 几个mm，肉眼可见。其可以通过休眠状态度过生活水域内干旱、冰冻等环境。 温度、光线、PH值、盐度、溶解氧等影响其繁殖生长。3 剑水蚤去除方法3.1 预氧化法氧化剂可以通过渗透或吸附直接破坏剑水蚤的体壁结构，进入体内破坏其细 胞质，近而因破坏剑水蚤正常的遗传和代谢而使其死亡。氧化剂的氧化能力及接 触时间是有效灭活剑水蚤的关键因素。液氯具有较强的氧化能力，主要是 HOCL 通过渗透扩散进入细胞膜阻碍糖代 谢所致。液氯与原水中的天然有机质具有较高的反应活性，其余氯能氧化剑水蚤 增加液氯用量可破坏剑水蚤的体壁，失活效果较高。臭氧是强氧化剂，可以溶解细胞或破坏蛋白质从而达到灭活效果。臭氧氧化 水中还原性物质的同时会自我分解，氧化接触时间一般不超过15min。臭氧氧化 灭活剑水蚤时，由于剑水蚤的外壳较厚，15min的短时间不足以被氧化破坏， 灭活效果不理想。氯胺氧化稍弱、接触时间长,可持续氧化破坏剑水蚤的外壁,结合后续水处理 工艺对剑水蚤的去除效果比较明显，与此同时，水合NHH O可以通过生物表面渗32 入体内，形成血氨中毒导致生物死亡。高锰酸钾的氧化能力较弱。考虑到水中色度的影响，高锰酸钾的用量普遍较 低，剑水蚤灭活效果较差。3.2 强化混凝沉淀剑水蚤经过预氧化后活性下降，絮凝沉淀工艺中，剑水蚤可被絮凝体自然包 裹于沉积物中，在沉淀池底去除。选择高分子混凝剂、加大投加量，可增加絮凝 体的体积及密实度，从而有效提高蚤类的沉降效果。3.3 过滤拦截常规水处理工艺中，滤池中适宜滤料的有效拦截是去除剑水蚤的关键环节之 一。滤料的种类和有效粒径尺寸直接影响拦截剑水蚤的效果。适当减小滤料孔径、 调整滤池工作周期、反冲洗频次及时间的有效控制可增加剑水蚤的穿透阻力，提 高过滤拦截效果，抑制剑水蚤的滤池泄露。4 辽阳市净水厂剑水蚤抑制工艺优化辽阳市净水厂原水取自大伙房水库。大伙房水库位于辽宁省东部山区，流域面积114km2，最大库容量21.8X109m3。近几年，大伙房水库水体中总磷、高锰酸 钾指数等污染物因子呈上升趋势，2019 年春季水中出现剑水蚤繁殖。水厂絮凝池 沉淀池内均发现有一定数量的水蚤。原水中剑水蚤形态见图 1。图 1 原水中剑水蚤形态辽阳净水厂采用常规给水处理工艺，即混凝、沉淀、过滤、消毒。为防止剑 水蚤穿透滤池进入管网，水厂采用增加预氧化工艺，加强预氧化与常规净水优化 工艺协同作用。（1）氯气预氧化水厂采用氯气预氧化，在稳压井前原水管道设置氯气投加点，通过水射器负 压引入氯气，加氯机投加量程为20kg/h，投加单耗为1.5mg/L2.0mg/L，保证滤 后水余氯为0.05mg/L。经氯气氧化死亡后剑水蚤见图2。图2 氧化死亡后剑水蚤2)优化工艺运行根据现有生产运行实际情况，调整工艺运行参数，混凝剂由原来4mg/L增加 至5mg/L，悬浮填料曝气由原来5min增至8min，缩短沉淀池排泥周期，由原来 每天排泥1次增至3次，及时去除沉淀池底泥中裹挟的水生生物，防止剑水蚤在 积泥区富集。通过刮沫机刮除漂浮在池体表面的水蚤尸体。在沉淀池出口，滤池 进水渠处设置拦截纱网，防止未去除剑水蚤进入滤池，并对拦截纱网定期进行清 理。改变滤池工作周期，过滤周期由48h调整为24h。絮凝池、沉淀池清洗由1 年1次改为2次，滤池清洗由一年2次改为4次。经预氧化及常规净化工艺的协同优化，水厂滤后水中没有检出剑水蚤，清水 池出水水质满足国家生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。5 结语水库水中季节性出现剑水蚤增加了供水安全风险。投加氧化剂是一种有效去 除剑水蚤的处理方式，氯气对剑水蚤具有较好的灭活效果。利用预氧化处理灭活 水中剑水蚤，可以充分发挥水处理工艺各单元的作用，有利于水厂的运行管理。 氯气预氧化与水处理工艺协同发挥作用，是快速解决剑水蚤问题的途径之一。参考文献1 王晓波，邱武生，秦铭俐，魏永杰象山港浮游动物生态群落分布的研究J. 海洋环境科学,2009,28(S1):62-64.2 张晶.CIO预氧化对剑水蚤生成消毒副产物的影响研究D.东北林业大2学，2014.3 张燕，王志奇,陈英旭.微污染水源水的控制技术J.环境污染与防 治，2001(02):69-71.4 陈建平.人体寄生虫学M.四川大学出版社，2006.5 崔福义,林涛,马放,冯琦,张立秋.水源中水蚤类浮游动物的孳生与生态控制研究J.哈尔滨工业大学学报,2002(03):399-403.作者：杨红海 中核(辽阳)水务有限公司