頭號公敵
藻爆發(fā)已迅速成為頭號公敵。
2020年，有害藻類事件數(shù)據(jù)庫共記錄全球471起有毒/有害藻爆發(fā)事件，而今年在短短3個月內(nèi)便已報告了101起。
藻爆發(fā)會對地表水體與內(nèi)陸生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成嚴重威脅。
美國環(huán)境保護署（EPA）提及，“有害藻爆發(fā)(HABs)會產(chǎn)生高危毒素，導(dǎo)致人和動物生病或死亡、水中形成水生生物死亡區(qū)域、增加飲用水凈化處理難度與成本并有可能損害需要清潔用水工業(yè)。”
最近在新加坡發(fā)生了一起令人引人注目的事件，一條運河因藻爆發(fā)而變成鮮艷的粉紅色。
Waterschap De Dommel公司水系統(tǒng)顧問Maarten van Schijndel在Aquatech在線有關(guān)藻爆發(fā)事件采訪中表示，“密集農(nóng)業(yè)、便利的交通工具與飛機等都會影響地表水及藻爆發(fā)”。
抑藻技術(shù)革新
藻類或藻爆發(fā)形成包括以下幾個因素：可利用的營養(yǎng)物、溫度、光照、生態(tài)系統(tǒng)、干擾條件、水文與水化學(xué)。
最常見藻類——藍藻的生長需要CO2、陽光和N、P形式營養(yǎng)物質(zhì)。
《Frontiers》雜志中的一篇文章稱，托萊多水危機后，俄亥俄州環(huán)境保護局（Ohio EPA）在2014年批準了一項440萬美元計劃，用以提升給水處理技術(shù)來短期應(yīng)對HAB事件。而在2018年，他們又投資4 450萬美元用于長期升級HAB處理技術(shù)。這些升級是10年內(nèi)5億美元投資計劃的一部分，該計劃旨在升級托萊多地區(qū)水處理系統(tǒng)。
伴隨著藻爆發(fā)事件增多，藻類處理和預(yù)防（抑制）市場穩(wěn)步上升。近年來，市場上已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用了新的抑制藻爆發(fā)的設(shè)計和方法。Aquatech關(guān)注了藻類抑制市場上的五家龍頭公司。
預(yù)防和處理：五龍抗藻
1、太陽蜂：IXOM Watercare
圖片來源:Ixom Watercare
第一個引起轟動的公司是IXOM Watercare，它是美國一家給水與污水處理公司，其生產(chǎn)的SolarBee（SB，太陽蜂）混合器是通過水的混合和循環(huán)來處理藍藻。太陽蜂的工作原理是利用水在水庫中形成的小水平層流，通過安裝在設(shè)備頂部電池板收集太陽能提供動力，從而驅(qū)動裝置，產(chǎn)生強大混合作用，從水體各個部分特定深度汲水。
太陽蜂可自給自足，實現(xiàn)太陽能全天候供電，其特色也在于高效電力管理數(shù)字邏輯、自動儲存和抗干擾設(shè)置。最重要的是，太陽蜂是可擴展的，這意味著它適合安裝在湖泊、水庫、飲水系統(tǒng)、雨水甚至污水處理系統(tǒng)中。
“太陽蜂的獨特之處在于可自給自足，實現(xiàn)太陽能全天候供電”
太陽蜂安裝在水體溫躍層以上，可以從較遠距離特定深度汲水。“水以每秒1英尺流速進入汲水口，一旦到達表面布水盤，太陽蜂便開始引導(dǎo)水以近乎層狀輻射流向外長距離輸出”。IXOM Watercare表示，“這被稱為直接流模式，一旦這種模式形成，誘導(dǎo)流模式將開始形成。”
2、Harmsco過濾器：多屏障方式
圖片來源:Storm Water Solutions
Harmsco公司成立于1958年，其采取多屏障過濾方式在水處理前采用物理手段去除藻爆發(fā)/藍藻，隨后通過吸附方式從外部去除藻類。
“該過濾器可廣泛應(yīng)用于飲用水處理、灌溉、畜禽飲用水處理和小型湖泊及池塘。”
Harmsco過濾器產(chǎn)品采用兩級過濾工藝：前過濾器通過銀沸石與濾料結(jié)合，去除完整藻類并抑制濾筒上藻類增殖。第二個過濾器裝有活性炭，可吸附任何殘余代謝物(味覺、嗅覺物或氰化物)。該過濾器可廣泛應(yīng)用于飲用水處理、灌溉、畜禽飲用水處理和小型湖泊及池塘。
談及該過濾器濾料，Storm Water Solutions網(wǎng)表示，“抗菌介質(zhì)和活性炭更易于清洗，從而延長使用壽命，并能去除胞外氰化物。”
3、LG Sonic：MPC浮標(biāo)與水質(zhì)監(jiān)測浮標(biāo)
圖片來源:LG Sonic
在去年6月，荷蘭水技術(shù)公司LG Sonic在其產(chǎn)品配置中新增一項功能，用以協(xié)助檢測湖泊和水庫中的藻爆發(fā)。該措施稱為監(jiān)測浮標(biāo)（Monitoring Buoy），其結(jié)合了水質(zhì)實時監(jiān)測、云端存儲和分析水質(zhì)數(shù)據(jù)軟件。
MPC浮標(biāo)技術(shù)在市場上脫穎而出的顯著特點在于，通過在水體上層產(chǎn)生超聲來摧毀藻類。LG Sonic首席技術(shù)官(CTO) Lisa Brand告訴Aquatech在線訪談：“LG Sonic已開發(fā)出一種可控制藻類生長，且對生態(tài)系統(tǒng)無負面影響的超聲波技術(shù)”。
“這是世界上唯一能以環(huán)境友好方式應(yīng)用于大面積表層水面的技術(shù)。”
圖片來源:The Water Network
MPC浮標(biāo)與監(jiān)測浮標(biāo)配合使用，后者可持續(xù)實時監(jiān)測水質(zhì)并通過無線電、GPRS或3G網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至互聯(lián)網(wǎng)端軟件。“它利用實時水質(zhì)監(jiān)測與先進的預(yù)測模型來分析藻種及其生長過程，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化藻處理過程，”Brand補充道，“基于此，處理過程僅會影響藻類生長，而使水生態(tài)系統(tǒng)在藻爆發(fā)后得以重建。”這是世界上唯一能以環(huán)境友好方式應(yīng)用于大面積表層水面的技術(shù)。
4、Otterbine Barebo: Air Flo 3
圖片來源:Otterbine
Air Flo 3是一種水下曝氣裝置，它通過水分層和水循環(huán)方式曝氣，進而破壞藻類生長，且不會干擾周邊自然環(huán)境。它也被稱為“水下鼓泡機”，可安裝在大多數(shù)池塘和湖泊中，最佳安裝水深8英尺(2.4 m)，最大深度可達40英尺(12 m)。裝置控制系統(tǒng)安裝在岸邊，進氣總管從機體連接至水下Air Flo系統(tǒng)。
“該系統(tǒng)總管閥門位于控制柜中，為未來擴展預(yù)留空間。”
Otterbine說，“Air Flo 3裝置可提高20%氧傳遞效率，同時采用雙柜機冷卻系統(tǒng)，可耐高溫。”該系統(tǒng)配有單片或雙片自清潔圓盤擴散器，采用不銹鋼材質(zhì)避免腐蝕。Air Flo 3可在水面下安裝和操作，將其隱匿而不破壞周邊風(fēng)景。此外，該系統(tǒng)總管閥門位于控制柜中，為未來擴展預(yù)留空間。此系統(tǒng)除偶爾檢查外，基本不需要維護，但其空氣過濾器配件需每年更換。
5、NualiPonds: 天然除藻劑
圖片來源:Nualgi Ponds
近年來，受池塘主追捧的藻類抑制劑、除藻劑市場已經(jīng)飽和。除藻劑作為氧化劑，在與藻類接觸時可破壞其細胞壁。這些化學(xué)氧化劑見效快，可在短時間內(nèi)破壞幾乎所有藻細胞。除藻劑的問題在于他們?nèi)孕枞斯で宄哑茪⑺缐牡脑孱悾徊蝗�，它們將殘留于水中，可能會堵塞過濾器或沉積于水底。如果不人工清除藻類，它們會被分解并降低水體溶解氧。
Nualgi Ponds說，“控制藻類”方式是天然的除藻劑，它能促進硅藻生長，使其“饑餓”并與水中有害藻類競爭。除藻劑的好處是價格便宜，同時應(yīng)用簡便。
來源：本文來自水業(yè)碳中和資訊，僅供分享交流不做商業(yè)用途，不代表凈水技術(shù)觀點，版權(quán)歸原作者與原作者出處
排版：馬駿馳
校對：萬梓薇
