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1、1.引言湖泊与水库是人类赖以生存的重要水资源，但随着经济的迅速发展,人口急剧增长，工业化和城市化加速，水体的氮和磷受纳量大大增加，湖泊水库等城市水体的富营养化日益加剧，水体富营养化的主要特征是藻类的大量繁殖。目前我国大部分地区是以地表水体为主要的饮用水源，水体富营养化易造成大量藻类进入给水处理系统，这将严重影响常规水处理工艺的正常运行，而部分藻类死亡后释放的微囊藻毒素污染也会威胁到人们的健康。2.藻类难处理的原因及对策藻类一般带负电荷，不易形成良好的絮体，且其密度低、尺寸小,沉淀效果差；高藻水的pH值一般
2、在8.0以上,不利于混凝过程中增加正电荷的数量和形成腐殖聚合物m。滤池中藻类会黏附在滤料表面，使滤池过滤周期显著缩短，造成滤池频繁反冲洗。某些藻类尺寸很小，可穿透滤池进入给水管网中。2.1藻类不易混凝的原因及预氯化藻类在其生长过程中会分泌出酸性多糖的有机物，为阴离子型聚合物,与浑浊物颗粒的表面电荷同性。以铝盐作为混凝剂，在藻类干扰混凝的过程中，藻类有机物与水解形成的铝的氢氧化物生成表面络合剂，并与混凝剂铝离子形成多核混合配位体络合物，不利于脱稳。藻类对混凝过程的影响与藻的生长阶段及藻浓度有关。实验发现，对
3、于处于稳定期和衰亡期的藻类，当其浓度较低时会表现出促凝作用,这主要是由于不同生长阶段藻类的分泌物成分和含量都会有所不同，而这种分泌物会参与混凝过程宀；在我国大部分地区,藻类爆发呈明显的季节性特征，因而研究针对藻类高发期及微囊藻毒素污染的应急处理措施，具有重要的现实意义。常规处理工艺对藻的去除是有限的，目前国内实际生产上的应对措施主要有预氯化和高猛酸钾预氧化这两种工艺。前期针对预氯化和高猛酸钾预氧化的研究主要集中在对藻类去除效能的强化上，而其对微囊藻毒素及致嗅物质释放的研究相对较少现阶段人们已开始注重这方面
4、的研究。预氯化是一种传统的预氧化除藻技术，对藻类有一定的强化去除作用。藻类被氯部分灭活,从而易于被混凝工艺去除。实验证明,随着有效投氯量的增加,藻类和叶绿素的去除率相应提高，但总的看来，在藻类含量较高的情况下，单独预氯化对两者的去除效果较差，在有效率投加量为2.5mg/L时,藻类和叶绿素a去除率仅为39.3%和37.5%,与投加2.0mg/L的有效氯对比,两者去除率均提高不到2个百分点，再继续增加有效氯投加量去除率提高不明显［心。从张跃军等人通过对水源厂预氯化后的水（取样时,在线实测加氯量为5.78mg/
5、L）进行实验中发现，除藻效率越高，相应的余浊越低。说明由藻类产生的浊度可能对加氯水的浊度有较大影响,当藻类被去除时,相应的余浊也随之下降贫营养水体中的藻类具有种类多、总量少的特点，随着水体富营养化程度的增加，藻的种类减少，蓝藻逐渐成为优势菌种爆发而形成水化，其主要由微囊藻(Microcystis)s束丝藻(Aphanizomenon)鱼腥藻(Anabaena)、腔球藻(Coelosphaerium胶刺藻(Gloetrichia节球藻(Nodularia)及念珠藻(Nostoc)组成。其中，主要产毒藻有
6、鱼腥藻、束丝藻和微囊藻属的某些种。藻毒素种类很多，主要分为肝毒素、神经毒素、脂多糖毒素三大类，其中肝毒素又分为微囊藻毒素和节球藻毒素。目前，在造成水体污染的藻毒素中最常见的就是微囊藻毒素（简称MCX常用的藻毒素检测方法有生物学方法（如动物实验、细胞学实验、植物实验>色谱检测技术（主要采用色谱分析法,如薄层色谱检测技术和毛细管电泳法、高效液相色谱检测技术、液相色谱串联质谱法等〉生化免疫技术（如蛋白磷酸酶抑制试验法、酶联免疫法等）及分子信息检测技术等"I蓝藻毒素主要是细胞内毒素（IMC）,当细胞破裂或藻类腐烂
7、分解后,毒素才会被释放到水体中。在研究氯预氧化对藻毒素的去除效果中研究者发现，低氯投加量时，DMC的含量随投氯量的提高而增大,表明预氯化除藻的同时也使藻细胞内的部分藻毒素释放到水中，但释放量相对较少,当有效氯投加量增大到2.5mg/L时，水中DMC几乎消失［役裴海燕等人⑺对含藻水及藻细胞破碎条件下水样中有机物的分子质量分布、吸光度（UV）总有机碳（TOC）进行了研究。结果表明,含藻水及其藻体细胞破碎后水样中有机物可划分为5个分子质量群，藻细胞破碎后向水体中释放带有双键基团的有机物，随破碎时间的延长,水样U
8、V260值增加；藻体破碎后，溶出的大分子有机物使水样TOC值随破碎时间的增加而增加。藻细胞破碎后释放出的有机物将成为氯化消毒副产物的前驱物。由于预氯化特定的目的，决定了预氯化所需的剂量不应过大,一般控制在3mg/L以下逹；研究者发现，仅以去除藻类和有机物为目标的预氯化过程的有效氯适宜投加量为2.0mg/L[41o当CT值为20mgmin/L时,对MC-LR与MC-RR两种微囊藻毒素的去除率分别达到35%和40%,能明显降低微囊
