羥基自由基致死高藻水中藻類的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國飲用水源地富營養(yǎng)化加劇，藻類大量繁殖引起水源污染，嚴(yán)重威脅飲用水水質(zhì)和城市供水安全。因此，亟待開發(fā)一種高效、綠色、安全的方法治理高藻。依托國家科技支撐項(xiàng)目“高藻水源地供水衛(wèi)生保障羥基自由基氧化技術(shù)研發(fā)與示范(NO.2013BAC06B00)”，基于大氣壓下強(qiáng)電離放電協(xié)同氣液混溶技術(shù)產(chǎn)生羥基自由基(·OH)的技術(shù)，進(jìn)行·OH致死高藻水中水華藻的實(shí)驗(yàn)，主要結(jié)果如下:
　　(1)基于大氣壓下強(qiáng)電離放電協(xié)同氣液混溶技術(shù)，高效制備·OH

2、殺滅3個(gè)門的典型有害水華藻類，使用SYTOX(@) Green熒光染色、測(cè)定光合作用潛能等生物學(xué)檢測(cè)方法確定·OH致死閾值。結(jié)果表明，34.5×103cells/mL的偽魚腥藻(Pseudanabaena schmidlei)、32.6×103cells/mL的小尖頭藻(Raphidiopsis curvata)、46.2×104cells/mL的銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)、針桿藻(Synedra acu

3、s)和四尾柵藻(Scenedesmus quadricuauda)的混合藻，其致死閾值分別為0.42mg/L、0.40mg/L和1.07mg/L，致死時(shí)間為4.5s，此時(shí)其葉綠素a分解率分別為81％、83％、69％。因此，·OH致死方法可有效的殺滅高藻水中典型水華藻。
　　(2)基于大氣壓下強(qiáng)電離放電協(xié)同氣液混溶技術(shù)，高效制備·OH殺滅水廠中藻的實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，10.4×103 cells/mL的偽魚腥藻(Pseudanabaen

4、a schmidlei)、6.60×103cells/mL的小尖頭藻(Raphidiopsis curvata)、12.5×103cells/mL的銅綠微囊藻(Microcystis aeruginosa)、2.20×103cells/mL的針桿藻(Synedra acus)和3.35×103cells/mL的四尾柵藻(Scenedesmus quadricuauda)的混合藻，其致死閾值為0.82mg/L，致死時(shí)間為9.8s，此時(shí)其葉

5、綠素a分解率分別為52％，并進(jìn)行了ClO2處理混合藻的對(duì)比實(shí)驗(yàn)研究，探討了·OH致死劑量下ClO2致死效應(yīng)，同時(shí)比較了·OH與各種化學(xué)藥劑的CT值比較，以確立·OH致死藻的優(yōu)勢(shì)。
　　(3)構(gòu)建了·OH致死藻的中試試驗(yàn)，進(jìn)行了·OH與ClO2處理藻的中試系統(tǒng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，·OH處理出水中藻濃度為0，進(jìn)入管網(wǎng)后安全，且細(xì)菌和各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);ClO2處理出水中活藻濃度為2.87×103cells/mL，且死

6、藻的密度為4.75×103cells/mL，在管網(wǎng)中會(huì)促進(jìn)細(xì)菌和病毒的滋生，造成二次污染，而且ClO2處理階段出水ClO2-為1.52mg/L遠(yuǎn)超過生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-2006)規(guī)定限制0.7mg/L，超過2倍左右，威脅管網(wǎng)飲用水安全。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明·OH處理高藻出水優(yōu)于ClO2。
　　本研究基于大氣壓下強(qiáng)電離放電協(xié)同氣液混溶技術(shù)產(chǎn)生·OH的技術(shù)，進(jìn)行羥基自由基致死高藻水中水華藻的實(shí)驗(yàn)研究，為高藻飲用水爆發(fā)治理提供了一