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《同济大学》 2007年
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微囊藻毒素在上海市水源地的分布状况及去除研究

刘成  
【摘要】: 近年来,富营养化水体中藻类水华的发生已经成为一个世界性问题。水体富营养化产生的危害之一是微囊藻毒素的生成和释放,其中microcystin-LR(MC-LR)和microcystin-RR(MC-RR)是两种最为常见的藻毒素。本论文采用预氧化、粉末活性炭吸附、混凝和强化混凝工艺以及液氯消毒等工艺对两种常见的微囊藻毒素及藻类的去除特性和机理进行了研究,此外,还对上海市水源水中藻类和微囊藻毒素的状况进行了调查,初步研究了太阳光催化氧化对微囊藻毒素的去除效果、影响因素以及其对藻类的灭活和生长抑制作用。 针对上海市水源地的首次系统调查结果表明,上海市两大水源地水中的藻类数目和微囊藻毒素浓度相对较低:两大水源地藻类数目基本在6~1000万个/L之间;黄浦江水中的总MC-LR浓度在0~250ng/L之间,总MC-RR浓度在0~650ng/L之间,且主要为溶解性毒素,而长江水中毒素浓度则更低,许多月份低于100ng/L的检测限,但形成原因各不相同。 预氯化和高锰酸钾预氧化均可在一定程度上强化混凝工艺对藻类的去除效果。预氯化工艺非但不能有效降低细胞外微囊藻毒素浓度,反而会使藻细胞破裂释放出藻毒素;高锰酸钾预氧化虽然不能显著降低细胞外微囊藻毒素的浓度,但不会明显增加水中微囊藻毒素浓度,原因为高锰酸钾优先与水中的溶解性微囊藻毒素反应。 粉末活性炭可以有效吸附去除水中的微囊藻毒素,10mg/L的粉末活性炭在40min内对MC-RR、MC-LR的去除率分别达到55%和45%;在一定初始浓度范围下,对于给定的吸附时间、活性炭投加量,在天然有机物存在的条件下,两种微囊藻毒素的去除效果与其初始浓度无关,应用孔表面扩散模型(PSDM)、理想吸附理论(IAST)及当量背景化合物理论(EBC)从理论上证明了这一结果;与以往的结果不同,粉末活性炭和氯同时投加时,氯会在一定程度上强化粉末活性炭对两种微囊藻毒素的吸附去除效果(20%左右),原因可能为粉末活性炭的表面官能团与氯作用生成羟基自由基,强化了对微囊藻毒素的氧化效果。 对处于高藻期的原水,调节原水的pH值到6.0左右并投加10mg/L左右的粉末活性炭可以有效去除原水中的藻类,并保证其细胞的完整性,此外还可解决高藻水的藻嗅问题;强化混凝工艺可以明显提高细胞外微囊藻毒素的去除效果,去除率达到60~70%,去除机理主要在于强化混凝工艺条件下,微囊藻毒素分子结构中的羧基与水合金属离子形成溶解度相对较小的化合物,而这种化合物较易在混凝过程加以去除,对有机物的分级测定结果表明,强化混凝明显强化了对微囊藻毒素这类小分子弱疏水性有机物的去除;而强化混凝工艺不能强化对水中的阿特拉津和双酚A这类微量有机污染物的去除。 游离氯对两种微囊藻毒素(MC-LR、MC-RR)具有一定的去除作用,两种微囊藻毒素的氯化降解过程均符合二级反应动力学模型,氧化过程与反应时间和游离氯浓度密切相关:在pH值为7.25时,将黄浦江水中10μg/L的MC-LR降低到国家水质标准中的要求值(1μg/L)所需要的CT值为101.88mgmin/L,较低的pH值有利于两种微囊藻毒素的氧化降解,原因为HOCl与微囊藻毒素分子之间的反应为游离氯氧化微囊藻毒素的主要途径;强化混凝+氯+氨联合消毒工艺在有效保证消毒效果的同时,显著降低了DBPs的生成量,该消毒工艺用于处理高藻水则可以有效去除水中的藻类细胞、细胞外微囊藻毒素。 太阳光催化氧化工艺对饮用水中MC-RR、MC-LR两种微囊藻毒素有很好的去除效果,两种物质的降解过程均符合一级反应动力学模型;腐殖酸对太阳光降解水中微囊藻毒素具有促进和抑制的双重作用,在太阳光/腐殖酸体系中,腐殖酸可以催化微囊藻毒素的光降解,而在太阳光/腐殖酸/TiO_2体系中,由于腐殖酸吸收了大量的太阳光,减弱了照射到TiO_2上的光强以及腐殖酸本身可以与羟基自由基反应,从而弱化微囊藻毒素的光降解效果;溶解氧对太阳光催化氧化的效果具有显著的影响;太阳光催化氧化可以有效的杀灭水中已存在的藻类,而且可以有效抑制水源水中藻类的繁殖生长;太阳光催化氧化工艺还可以有效氧化去除水中的莠灭净、阿特拉津和双酚A等内分泌干扰物,而且去除效果与有机物本身的稳定性无关,进一步说明太阳光催化生成的自由基是氧化水中有机物的主要途径。
【学位授予单位】:同济大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TU991.21

【引证文献】
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1 孙传范;;微藻水环境修复及研究进展[J];中国农业科技导报;2011年03期
【参考文献】
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1 弓晓峰,简敏菲,刘春英,张振辉;玻璃纤维布负载TiO_2膜光催化氧化垃圾渗滤液[J];重庆环境科学;2003年11期
2 周勤,肖锦;搅拌条件对强化混凝去除给水微细颗粒的影响研究[J];环境科学与技术;2004年03期
3 付春平;唐运平;李江华;;水葱湿地对泰达景观河道水质净化特性研究[J];环境科学与技术;2006年07期
4 虞锐鹏,陶冠军,秦方,陈艳,汤坚;液相色谱-电喷雾电离质谱法测定水中的微囊藻毒素[J];分析化学;2003年12期
5 彭海清,谭章荣,高乃云,孟长再;给水处理中藻类的去除[J];中国给水排水;2002年02期
6 张晴浩,任基成,朱惠刚,岳舜琳,潘海祥;源水中藻毒素污染的探讨[J];中国给水排水;2002年04期
7 李伟光,李大鹏,张金松;用粉末活性炭去除饮用水中嗅味[J];中国给水排水;2002年04期
8 刘成;高乃云;蔡云龙;;强化混凝去除黄浦江原水中有机物研究[J];中国给水排水;2006年01期
9 刘海龙;王东升;王敏;汤鸿霄;;强化混凝对水力条件的要求[J];中国给水排水;2006年05期
10 李永红;汪立飞;李彦春;白华清;王胤;;气浮处理含藻水库水的工艺设计[J];中国给水排水;2006年06期
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1 缪晶广;微污染源水生物接触氧化处理技术[D];西安建筑科技大学;2004年
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1 许川;舒为群;曹佳;;我国水环境微囊藻毒素污染及其健康危害研究[J];癌变.畸变.突变;2007年03期
2 张萍;钟儒刚;崔海信;曾毅;;微囊藻毒素诱发癌症的作用机制研究进展[J];癌变.畸变.突变;2009年01期
3 彭艳;唐玉朝;伍昌年;黄显怀;李新;;复合钛盐混凝剂的制备及其除砷效果的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2012年03期
4 韩超;魏成熙;;黄花马蹄莲色素的提取及稳定性研究[J];安徽农业科学;2005年12期
5 陈春刚;韩芬霞;;生物类黄酮的研究与应用综述[J];安徽农业科学;2006年13期
6 黄书铭;张晟;张勇;郑坚;;水体中微囊藻毒素的毒性与检测方法的研究进展[J];安徽农业科学;2007年25期
7 何斐;李磊;徐炎华;;微污染水源水处理技术研究进展[J];安徽农业科学;2008年11期
8 黄红丽;樊曙先;汤莉莉;杨雪贞;谢学俭;李辉;胡宁;;秦淮河疏浚底泥土地投放对投放土壤的影响[J];安徽农业科学;2008年13期
9 刘春英;;光催化氧化法降解有机磷农药的动力学研究[J];安徽农业科学;2008年23期
10 刘春英;;负载型TiO_2光催化降解垃圾渗滤液的动力学研究[J];安徽农业科学;2008年24期
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1 解军;贾坤;;水源水中藻类的危害及其去除技术[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第一卷)[C];2011年
2 闫玉奎;;应急救援水处理车的结构设计及应用[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
3 王建友;葛道才;;电去离子过程的除盐机理及其传质促进[A];第二届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2005年
4 肖子文;陈艳;张国珍;;混凝防止超滤膜污染的研究[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
5 杨辉;范宝山;李小平;;河流的生物修复[A];中国河道治理与生态修复技术专刊[C];2009年
6 徐敏;李应森;郝玉风;;养殖水体富营养化及综合修复技术研究[A];第三届全国现代生态渔业管理与技术研究[C];2011年
7 李明玉;朱枭强;林达红;;改性沸石粉去除微污染水源水中镉(Ⅱ)的试验研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
8 林姗姗;陈猛;骆和东;;7种微囊藻毒素在C18和HLB固相萃取柱上的保留行为研究[A];第六届全国环境化学大会暨环境科学仪器与分析仪器展览会摘要集[C];2011年
9 黄占林;邓桦;宁苑;周文良;;织物负载TiO_2薄膜的制备及其光催化活性[A];雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2010年
10 ;Progress on Formation from Algae Explosion for Effect of the Drinking Water Of Hanjiang River in Wuhan[A];节能环保 和谐发展——2007中国科协年会论文集(二)[C];2007年
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3 雷斌;高铁酸盐的制备及其对染料废水的脱色研究[D];吉林大学;2011年
4 陈建军;北京城市湖泊富营养化及其原位修复初步研究[D];华东师范大学;2011年
5 王铭玮;上海城市水源地蓝藻暴发的影响因素及控制管理体系研究[D];华东师范大学;2011年
6 刘燕;功能化介孔材料的制备及其在金属污染物选择性分离与生物传感中的应用[D];江苏大学;2011年
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8 姜勇;纳米TiO_2/磁性活性炭光催化剂制备与性能研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
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10 曹井国;组合微滤工艺去除水中特殊污染物的研究[D];天津大学;2010年
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2 陈静颖;双能场/生物法降解废水中苯酚的研究[D];安徽工程大学;2010年
3 王钧;微囊藻毒素-LR 对大鼠睾丸支持细胞氧化应激的影响[D];郑州大学;2010年
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7 冀晓青;几株典型赤潮藻化感作用及化感物质研究[D];中国海洋大学;2010年
8 唐丽;钢渣—龙须菜系统对富营养化海水中硝酸盐、磷酸盐去除的实验研究[D];中国海洋大学;2010年
9 徐超;氧化锌的制备、改性及其光催化性能的研究[D];中国海洋大学;2010年
10 于群;活性炭和膨润土强化SBR工艺脱氮性能研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
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1 江曙光;;中国水污染现状及防治对策[J];现代农业科技;2010年07期
2 孟春晓;高政权;;微藻对重金属污染的生物修复研究现状与展望[J];水产科学;2009年12期
3 胡月薇,邱承光,曲春波,史贤明;小球藻处理废水研究进展[J];环境科学与技术;2003年04期
4 高政权;孟春晓;;微藻与水环境修复[J];环境科学与技术;2008年03期
5 陈必链,吴松刚;钝顶螺旋藻对7种重金属的富集作用[J];福建师范大学学报(自然科学版);1999年01期
6 赵广宇,于安源,董飒英;衣藻对铅离子的耐受性研究[J];腐蚀科学与防护技术;2001年S1期
7 刁维萍,倪吾钟,倪天华,杨肖娥;水环境重金属污染的现状及其评价[J];广东微量元素科学;2004年03期
8 伍盈盈;陈万明;;衣藻对重金属生物吸附的实验研究[J];贵州化工;2010年05期
9 莫若斌 ,曲伯华;1931年日本发生富山“痛痛病”事件[J];环境导报;2003年16期
10 吴海锁,张洪玲,张爱茜,王连生,王连军;小球藻吸附重金属离子的试验研究[J];环境化学;2004年02期
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1 张聪;利用城市污水厂污泥培养海洋微藻技术研究[D];中国海洋大学;2007年
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1 江东;李长玲;黄翔鹄;肖松丰;;波吉卵囊藻(Oocystis borgei)对Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附研究[J];广东海洋大学学报;2011年06期
【二级参考文献】
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1 许春华,周琪,宋乐平;人工湿地在农业面源污染控制方面的应用[J];重庆环境科学;2001年03期
2 邱维,张智;城市污水化学除磷的探讨[J];重庆环境科学;2002年02期
3 陈竑,彭伟棠;微波密封消解法快速测定COD_(Cr)[J];重庆环境科学;1996年03期
4 石岩,张喜勤,付春艳,高峰,徐锐贤;浮游动物对净化湖泊富营养化的初步探讨[J];东北水利水电;1998年03期
5 闫庆松;浅谈水体富营养化[J];山东环境;1994年02期
6 周勤,肖锦,吴有明;PASS42在微污染饮用水原水处理中的应用研究[J];环境科学与技术;2001年01期
7 陈水勇,吴振明,俞伟波,吕一锋;水体富营养化的形成、危害和防治[J];环境科学与技术;1999年02期
8 范成新,秦伯强,孙越;梅梁湖和五里湖水-沉积物界面的物质交换[J];湖泊科学;1998年01期
9 李文朝,陈开宁,吴庆龙,王刚;东太湖表层沉积物的磷饱和度初步研究[J];湖泊科学;1998年03期
10 濮培民,王国祥,胡春华,胡维平,范成新;底泥疏浚能控制湖泊富营养化吗?[J];湖泊科学;2000年03期
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3 陆开宏;金春华;盘家永;潘洁慧;朱津永;;微囊藻毒素在铜锈环棱螺体内的积累和降解[A];中国海洋湖沼学会藻类学分会第七届会员大会暨第十四次学术讨论会论文摘要集[C];2007年
4 王雪梅;孙冰;朱小梅;;高压脉冲放电处理藻类的研究[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
5 郑金秀;张甲耀;彭祺;刘先利;;藻类产生及清除过氧化氢的研究[A];中国水利学会2005学术年会论文集——水环境保护及生态修复的研究与实践[C];2005年
6 马安成;李祥麟;;略述20年来太湖水体中蓝藻的演变与富营养化的关系[A];中国水利学会2007学术年会湖泊健康与水生态修复分会场论文集[C];2007年
7 赵以军;程凯;许敏;祝海燕;吴红艳;;“水华”藻类的种群动力学初探[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
8 秦松;姜鹏;李富超;林凡;于道展;曾呈奎;;中国藻类基因工程研究的现状和问题[A];中国藻类学会第十一次学术讨论会论文摘要集[C];2001年
9 于春霞;占永革;刘亦峰;;水厂常规水处理工艺藻类去除初步研究[A];’2004全国水处理技术研讨会暨第24届年会论文集[C];2004年
10 张霄;;DGGE技术辅助传统藻类鉴定技术建立藻类数据库的探索[A];2008中国环境科学学会学术年会优秀论文集(下卷)[C];2008年
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1 章忠;藻类与渔池水色[N];中国渔业报;2006年
2 韩香云;老人应多吃海藻类食品[N];科技日报;2006年
3 通讯员 李萌;全国重点水域藻类监测试点启动[N];中国水利报;2008年
4 中国农业大学食品学院副教授 范志红;健康年夜饭“三多一少”[N];健康时报;2009年
5 安娜;城市种植藻类产油 燃油也可以“种”出来[N];中国特产报;2010年
6 江耘舟;藻类制品无机砷检测用新法 大连裙带菜可放心食用[N];中国渔业报;2007年
7 章忠;藻类与渔池水色[N];东方城乡报;2006年
8 健康时报记者 郑帆影;藻类食物是“排毒”尖兵[N];健康时报;2007年
9 本报记者 杜悦英;藻类的双向炼金术[N];中国经济时报;2010年
10 顾奎琴;吃出来的秀发飘逸[N];健康时报;2007年
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1 刘成;微囊藻毒素在上海市水源地的分布状况及去除研究[D];同济大学;2007年
2 赵建伟;富营养化原水中微囊藻毒素分析与去除方法及氧化降解机制研究[D];西安建筑科技大学;2006年
3 胡志坚;微囊藻毒素毒性及其致癌机制[D];福建农林大学;2009年
4 刘起峰;密云水库水的预氧化及强化混凝研究[D];中国地质大学(北京);2007年
5 侯翠荣;高藻高有机污染水源水处理技术研究[D];山东大学;2008年
6 温若冰;噬菌体展示技术筛选藻毒素结合多肽、毒素调查及甲藻钙调蛋白基因的研究[D];中国海洋大学;2011年
7 赵志伟;天津地区饮用水处理工艺系统集成研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
8 吴明松;二氧化氯对水中微囊藻毒素和隐孢子虫卵囊的去除效能研究及毒副作用探讨[D];哈尔滨工业大学;2011年
9 孟冠敏;微囊藻毒素LR对PC12细胞的毒性及作用机制[D];浙江大学;2011年
10 张克峰;济南玉清供水系统藻污染及二氧化氯除藻特性研究[D];西安建筑科技大学;2004年
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1 尚贞晓;强化混凝处理微污染水源水的试验研究[D];山东大学;2006年
2 孙伟华;蓝藻暴发期水源水污染特征及饮用水安全保障技术研究[D];上海师范大学;2009年
3 张丽娟;水中铜绿微囊藻的强化混凝处理技术研究[D];湖南大学;2009年
4 郑伟杰;强化混凝处理淮河微污染水试验研究[D];山东建筑大学;2011年
5 尹玉芬;一株太湖土著细菌对微囊藻毒素生物降解的初步研究[D];南京农业大学;2010年
6 谭德先;微污染湘江源水强化混凝处理工艺试验研究[D];湖南大学;2001年
7 黄林;某县饮用水产生嗅味的成因及处理方法的研究[D];南昌大学;2009年
8 王付林;天津市饮用水预氧化技术研究[D];西安建筑科技大学;2004年
9 徐俊;强化混凝与吸附去除水中微量重金属小试研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
10 皇甫静巧;新型助凝剂在水处理中的应用[D];同济大学;2007年
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