[发明专利]蓝藻脱水方法

说明书

技术领域

本发明涉及蓝藻污染技术领域，尤其涉及一种蓝藻脱水的方法，具体涉及一种超声波辅助蓝藻脱水的方法。

背景技术

富营养化水体爆发藻类形成水华，是一个全球性问题。近二十几年来，随着工农业迅速发展，人口剧增，城镇化加速，大量未经有效处理的生活污水和工农业生产废水排入江河湖海，使水环境受到严重污染，许多水体的富营养化程度加剧。而水体富营养化导致许多淡水湖泊水华泛滥、海湾赤潮频发，大量蓝藻释放的有毒物质（藻毒素）、蓝藻死亡后释放的致臭物质和有机物使得局部水质和空气质量严重恶化，严重危及渔业和饮用水安全，破坏了景观水体的水质。目前主要通过打捞以控制蓝藻生长，改善水体水质，提升水质生态环境。

打捞蓝藻所得的富藻的含水率一般为95%～99%，在蓝藻爆发期间，仅太湖每天就有数千吨的蓝藻被打捞或过滤处理。打捞出来的蓝藻由于含水率过高，给运输、贮存带来很大的成本，也给最终处置带来极大的困难；而且蓝藻极易腐烂，腐烂后产生恶臭，给周围环境带来诸多不良影响，故必须快速处理蓝藻。如果直接将蓝藻进行填埋，则占用了日益紧缺的土地资源；由于蓝藻含水率较高，亦不适合焚烧处置。而且蓝藻中含有大量蓝藻毒素，蓝藻毒素是细胞内毒素，细胞破裂释放出来并表现毒性，主要由铜绿微囊藻、鱼腥藻、颤藻以及绿色微囊藻等产生，对环境造成很大的影响。

对打捞出水的蓝藻进行脱水处理，从而减小蓝藻体积，是实现蓝藻安全处置和资源化利用的前提条件。目前，国内外对蓝藻脱水技术已有一些研究，蓝藻脱水方法以机械脱水为主，但在机械脱水前需进行调理，以破坏蓝藻的胶体结构、藻水间的亲和力，改善脱水性能。目前蓝藻脱水普遍采用的调理方法是化学调理，即在蓝藻中加入适量混凝剂、助凝剂等化学药剂，中和蓝藻颗粒所带电荷，减小蓝藻颗粒与水分子的亲和力，促使蓝藻颗粒絮凝，从而改善蓝藻的脱水性能。传统的调理剂包括三氯化铁、明矶、石灰、粉煤灰、黏土等，这些絮凝剂不仅可以单独使用，还可联合使用。就目前的处理效果来看，使用絮凝剂调理后的蓝藻经机械脱水得到的蓝藻泥饼含水率仍然高达75%～90%，同时这些处理方法不仅添加的絮凝剂的成本较高，而且脱水后的泥饼还不能满足填埋或焚烧要求，而残留在蓝藻渣中的絮凝剂却会对周围环境产生长久的生态风险。采用石灰、粉煤灰等骨架构建体调理蓝藻，蓝藻渣的含水率可以降到57%～87%，然而骨架构建体的投加量较大，不仅极大地增加了需处理的蓝藻渣的体积，也不利于后续的焚烧、填埋等处置。同时也有采用生物沥浸法（专利申请号：201210437145.9）来促进蓝藻的深度脱水，该法耗时长，要经历48～72h，且脱水程度不高，脱水后的蓝藻含水率为70%。

因此，研究新的蓝藻高效快速脱水，进一步降低脱水后蓝藻的含水率的技术具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对蓝藻打捞出水后的富藻水含水率很高不利于后续运输及最终处置，以及现有蓝藻脱水方法存在的使用絮凝剂脱水后含水率仍然偏高，使用粉煤灰、石灰等脱水后需处理的蓝藻体积量增加等技术问题，提供一种能耗低、处理速度快、操作简单、处理后的蓝藻体积大大降低、热值无变化且脱水程度高的蓝藻脱水的方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种蓝藻脱水的方法，包括以下步骤：

（1）超声：将蓝藻进行超声波处理；

（2）加絮凝剂：向超声后的蓝藻中加入絮凝剂得到加有絮凝剂的蓝藻；

（3）压滤脱水：将加有絮凝剂的蓝藻进行压滤脱水，完成蓝藻脱水步骤。

上述的方法中，优选的，超声波处理的频率为30～110kHz，声强为0.4～0.8W/cm²，声能密度为0.3W/ml～1.0W/ml。

上述的方法中，优选的，超声波处理的时间为2～6min。

上述的方法中，优选的，絮凝剂为无机絮凝剂和/或有机絮凝剂，无机絮凝剂的的添加量为蓝藻干重的1wt%～5wt%；有机絮凝剂的添加量为蓝藻干燥的0.05wt%～0.3wt%。

上述的方法中，优选的，絮凝剂为无机絮凝剂和有机絮凝剂，絮凝剂的添加量为蓝藻干重的0.8wt%～3wt%，絮凝剂中无机絮凝剂和有机絮凝剂的质量比为10～15∶1。

上述的方法中，优选的，无机絮凝剂为聚合氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铁、聚合硫酸铁中的一种或多种。

上述的方法中，优选的，有机絮凝剂为聚丙烯酰胺和/或二甲基二烯丙基氯化铵。

上述的方法中，优选的，步骤（3）中采用压滤机对蓝藻进行压滤脱水，压滤机采用孔隙孔径为8～25μm的滤布。