聚合氯化鋁鐵高效低破損去除藍(lán)藻細(xì)胞.pdf

1、人類活動(dòng)使自然水體富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重，藍(lán)藻水華暴發(fā)頻繁且范圍擴(kuò)大，飲用水源也受到藍(lán)藻水華的威脅，飲用水安全問題越來越受到關(guān)注。水華期間大量的藻細(xì)胞和其產(chǎn)生的有毒代謝產(chǎn)物，使水體水質(zhì)急劇惡化，威脅著人類的生命健康。銅綠微囊藻是暴發(fā)藍(lán)藻水華水體中常見的重要優(yōu)勢(shì)藻種，也是毒性最大的微囊藻毒素的主要產(chǎn)毒藻種。大部分的微囊藻毒素集中在細(xì)胞內(nèi)部，因此，飲用水廠在處理高藻水時(shí)，把藍(lán)藻細(xì)胞完整無破損去除具有重要意義。
　　混凝沉淀是飲用水廠常規(guī)生產(chǎn)

2、的核心工藝，能有效的去除水中的藍(lán)藻細(xì)胞，但需要關(guān)注混凝過程對(duì)藍(lán)藻細(xì)胞完整性的影響。
　　本文采用聚合氯化鋁鐵(PAFC)混凝劑去除模擬原水中的高密度藍(lán)藻細(xì)胞，考察了混凝的最優(yōu)條件，及在最優(yōu)混凝條件下混凝過程和含藻絮體堆置過程對(duì)藍(lán)藻細(xì)胞完整性的影響。通過掃描電鏡和熒光顯微鏡照片，胞外藻毒素變化和三維熒光矩陣光譜，共同評(píng)估藍(lán)藻細(xì)胞破損情況。本文還考察了含藻絮體中微囊藻毒素的厭氧降解條件，避免含藻絮體釋放微囊藻毒素造成二次污染。主要的研

3、究結(jié)果:
　　(1)處理模擬水華狀態(tài)含藻細(xì)胞濃度約為2×106 cells/mL的高藻水，混凝條件優(yōu)化結(jié)果是:PAFC劑量15 mg/L;快攪速度250 r/min，時(shí)間1 min;慢攪速度40 r/min，時(shí)間20 min;靜置沉淀時(shí)間20 min，藍(lán)藻細(xì)胞去除率達(dá)99％。
　　(2)混凝劑投加量、快攪速度、慢攪速度和慢攪時(shí)間對(duì)藍(lán)藻細(xì)胞去除率有較大影響，快攪時(shí)間在本實(shí)驗(yàn)設(shè)置的范圍內(nèi)對(duì)藍(lán)藻細(xì)胞去除率影響不明顯。
　　(

4、3)混凝沉淀后，藍(lán)藻細(xì)胞被完整的從模擬水樣中去除，轉(zhuǎn)移到了絮體之中。機(jī)械攪拌和最優(yōu)劑量PAFC的投加不會(huì)造成藍(lán)藻細(xì)胞明顯的破損。
　　(4)含藻絮體在堆置的12d內(nèi)，胞外微囊藻毒素濃度較低，并且從掃描電鏡照片可以直觀看出藍(lán)藻細(xì)胞沒有發(fā)生明顯破損。但是藍(lán)藻細(xì)胞正常生長(zhǎng)狀態(tài)被抑制，減少了向胞外釋放有機(jī)物質(zhì)。
　　(5)含藻絮體通過厭氧處理，在初始pH=8，溫度為35℃時(shí)，微囊藻毒素在第6d的降解率達(dá)到99％，濃度為1.16μg/