一.自来水厂原水藻类爆发原因

1. 水体富营养化：工业废水、农业面源污染及生活污水的排放，使水体中氮、磷等营养物质过剩，为藻类生长提供充足养分。

2. 气候条件适宜：藻类适宜生长温度多在20℃以上，春夏交替及夏季高温时，水温升高，光照充足，藻类生长代谢加快。降雨量偏少使水体流动性差，进一步促进藻类繁殖。

3. 水体环境特性：低浊度水体中藻类可获得更多光照，促进光合作用；水体分层现象使藻类集中在表层，形成优势生长环境。

4. 藻类自身特性：蓝藻等藻类具有气囊，可垂直迁移，更好地竞争光照和营养盐；还能分泌物质抑制其他藻类生长，增强自身竞争优势。

二.水库原水中的藻类种类繁多，常见的有绿藻、硅藻、蓝藻等。不同藻类具有不同的特性，水厂在处理时需要采取相应的措施。以下是针对不同藻类的处理方法：

1.绿藻：混凝除藻：绿藻对混凝剂投量的调整极为敏感，混凝剂投加量需根据绿藻数量进行调整，一般需高于去除浊度所需的投加量。

1.2预氧化除藻：绿藻可用氯、臭氧、高锰酸钾或二氧化氯等氧化剂进行预氧化，以提高去除效果。

2.硅藻：混凝除藻：去除硅藻时可单独投加硫酸铝，如某水厂在硅藻高繁殖期将投铝量从平时的1.2 mg/L增加到3.0 mg/L，可有效减少进入滤池的藻类数量。

2.2直接过滤：采用均质砂滤池或双层滤料滤池进行直接过滤，藻类去除率约为15%～75%。

3.蓝藻：混凝除藻：蓝藻对混凝剂投量的调整极为敏感，混凝剂投加量需根据蓝藻数量进行调整。

3.3多点加氯技术：在保证出厂水微生物安全性的前提下，将氯分散多点投加，如在取水口、混凝池前、砂滤池前等位置加氯，可破坏藻细胞结构，降低原水中藻类密度，同时减轻各工艺单元的处理负荷。

4.其他藻类：气浮除藻：对于藻类数量较多且不易沉淀的情况，采用气浮法可有效除藻，如高效浅层气浮工艺应用于低浊度高藻水的处理效果明显，藻类去除率>80%。

4.4慢滤池、生物滤池除藻：慢滤池可去除水中残留的微小藻类；生物滤池工艺利用生物膜上的微生物对藻类的絮凝、吸附作用，使其被沉降、氧化或被原生动物吞噬。

三.藻类爆发对水厂水质的影响

1. 影响水处理效果：藻类大量繁殖会消耗水中营养物质，改变水质特性，导致混凝剂与水中杂质反应不充分，形成絮体性能差，沉淀效果不佳，影响后续过滤和消毒效果。

2. 堵塞滤池：藻类粘附在滤料表面，使滤料结块、堵塞，缩短滤池运行周期，增加反冲洗频率、强度和水量，降低产水量，增加生产成本。

3. 破坏工艺构筑物：藻类在构筑物表面附着生长，通过物理、化学及生物作用加速混凝土腐蚀，使构筑物表面老化粗糙，增加清洗难度和消毒剂用量。

4. 产生嗅味和藻毒素：藻类代谢和死亡分解时释放出土腥味、霉味等嗅味物质及藻毒素，影响水的感官性能，危害人体健康。

5. 增加消毒副产物：藻类分泌物多为消毒副产物的前体物，与消毒剂反应生成有害物质，如三卤甲烷等，影响水质安全。

四.夏季高藻爆发对水厂治水造成的水质指标问题

1.感官性状指标：

1.1嗅和味：藻类生长代谢过程中会产生一些具有特殊嗅味的物质，如2-甲基异莰醇、土臭素等，导致水有土霉味、腐败味等异味。例如太湖流域的无锡、苏州等地，因藻类代谢产物引发饮用水土霉味问题。

2.物理指标：

2.1浊度：藻类大量繁殖会使原水浊度升高，且由于藻类细胞表面的胞外有机物对藻细胞具有保护作用，导致混凝过程中产生的絮体松散、密实度低并且沉降性差，增加了混凝剂的消耗量，除浊效果下降。如西江流域肇庆段高藻污染期间，原水浊度升高，对水厂的混凝沉淀工艺提出了更高要求。

3.化学指标：

3.1.耗氧量（CODMn）：藻类生长代谢会向水中释放一些溶解性小分子有机物，使原水中的有机物浓度增加，耗氧量升高。这不仅增加了水厂预处理的难度，还可能导致后续消毒过程中消毒副产物的生成量增加。

3.2.消毒副产物（DBPs）：高藻原水中有机物含量较高，在预氯化或消毒过程中，氯会与水中的有机物发生反应，生成卤代副产物，如三卤甲烷、卤乙酸等，这些物质具有致癌、致畸、致突变的作用。例如，太湖流域采用预氯化除藻技术时，因氯剂量过高，会导致较高浓度的卤代副产物生成。

3.3.总氮、总磷：藻类大量繁殖是水体富营养化的表现，水中的总氮、总磷浓度通常较高。这些营养盐若未被有效去除，可能会在水厂处理过程中对水质产生不良影响，如促进微生物生长等。

4.生物指标：

4.1.藻类及其滋生的微生物：高藻原水中藻类数量多，若预处理不充分，部分藻类会进入后续水处理工艺单元。水处理构筑物大多是半封闭式，为藻类的生长繁殖提供了条件，导致沉淀池、滤池等部位出现浮藻滋生的问题。此外，藻类腐烂后会释放出一些营养物质，可能促进细菌、真菌等微生物的滋生，影响水的生物安全性。

4.2.pH值：藻类在生长过程中会吸收二氧化碳，导致水的pH值升高。例如西江流域肇庆段高藻污染期间，原水pH值上升，对水厂的混凝剂投加量和处理效果产生了一定影响。

五.自来水厂制水工艺中藻类去除的有效方法

1. 预处理阶段：

1.1.除藻剂投加：在原水进入水厂前投加除藻剂，如硫酸铜、高锰酸钾等，可有效杀灭藻类。

1.2.氧化剂预氧化：在取水口或反应池进水口处投加氧化剂，如二氧化氯、臭氧等，氧化降解水中有机物，同时杀灭藻类，增强后续处理效果。

1.3.预过滤：采用微滤、慢滤池等预过滤方式，去除水中大部分藻细胞，避免其在后续工艺中繁殖和释放毒素。

2. 常规处理阶段：

2.1.强化混凝：根据水质变化调整混凝剂种类和用量，使用助凝剂如活化硅酸等，提高絮凝效果，增强藻类去除能力。

2.2.气浮除藻：将沉淀池改为气浮池，通过气泡粘附藻类颗粒使其上浮去除，有效降低水中藻类含量。

2.3.优化沉淀池操作：排查并修复系统漏气点，确保系统密闭性；优化水泵操作，避免在负压条件下运行，提高沉淀池运行稳定性。

3. 深度处理阶段：

3.1.活性炭吸附：利用活性炭的强吸附能力，去除水中藻类代谢产物、藻毒素及嗅味物质，进一步提高水质。

3.2.臭氧氧化：臭氧具有强氧化性，可氧化分解水中有机物，降低水的色度和嗅味，同时破坏藻类细胞结构，提高水的可生物降解性。

3.3.纳滤膜处理：纳滤膜对水中有机物、藻毒素等有良好的截留效果，可有效去除溶解性藻毒素，保障出厂水水质安全。

4. 其他措施

4.1.加强水质监测：建立健全的水质监测体系，实时监测原水、处理过程水及出厂水的水质变化，及时发现藻类问题并采取相应措施。

4.2.维护处理设备：定期对水厂的处理设备进行维护和保养，确保其正常运行，提高处理效果。如及时清理滤池表面藻类，更换堵塞的滤料等。