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预处理工艺对藻毒素的去除及其副产物的研究

陈明丽  
【摘要】:微囊藻毒素是一种由微囊藻、颤藻、念珠藻等藻属生成的单环七肽肝毒素,它可以造成组织细胞损伤、基因突变、甚至诱发癌症,是目前为止发现的最强的肝肿瘤促进剂。目前大多数净水厂采用预氧化工艺进行水处理,其可以灭活水中的藻细胞,以便于后续工艺更好的去除藻类及其代谢产生的藻毒素,但是不可避免的会伴随着产生一些消毒副产物,如三卤甲烷、卤乙腈等,威胁着人类的健康,而藻类及其胞内有机物又是消毒副产物的前体物,针对于以上情况,本文通过检测不同预氧化剂条件下,水中藻毒素浓度变化及藻细胞形态变化,来确定使藻细胞失活但并不破裂的最佳投药量,同时分析两种预氧化剂分别对消毒副产物有何影响,再联合其他工艺进一步进行处理。本实验对北方地区某水源地原水进行藻类培养,模拟夏季高温条件下藻类大规模爆发所产生的微囊藻毒素(MC-LR)微污染情况,采用次氯酸钠及二氧化氯分别进行预氧化。实验结果表明,分别投加2mg/L次氯酸钠、0.3mg/L二氧化氯,此时藻细胞处于破裂的临界点,藻细胞膨胀变大,细胞核消失,继续增大投加量,MC-LR浓度升高,藻细胞破裂,故确定2mg/L为次氯酸钠最佳投加量,0.3mg/L为二氧化氯的最佳投加量。在采用次氯酸钠预氧化时,其消毒副产物浓度与MC-LR的浓度在藻细胞破裂时都迅速增大,其产生的消毒副产物为三氯乙腈和二氯一溴甲烷,而采用二氧化氯预氧化时,只产生了三氯乙腈这一种副产物,这对于消毒副产物处理有很大的意义。在最佳投加量的基础上,二氧化氯及次氯酸钠再分别与粉末活性炭和聚合氯化铝(PAC)进行联合,两种工艺对MC-LR的去除效果均可达到68%以上,对三氯乙腈及二氯一溴甲烷的去除率均可达到74%以上。另外,对浊度和UV254的去除率可分别达到88%及72%以上,对CODMn和TOC的去除率可分别达到60%及50%以上。比较上述两种联用工艺,与聚合氯化铝联用时,对水质的改善效果更明显。


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