紫外/过硫酸盐预氧化强化混凝处理微污染含藻水实验研究
发布时间：2021-12-02 01:14
伴随着经济飞速增长和城市快速扩张,环境问题越来越严重,水体中有机污染物含量不断增加,富营养化水体分布范围广,藻类水华频繁爆发,导致大量饮用水源水中同时含有藻类及多种有机微污染物。然而常规给水处理工艺对水体中藻类和有机污染物去除效率低下,难以有效保障出厂水质,严重威胁饮用水卫生安全。因此,开发可高效同步强化除藻和有机微污染物的技术具有重要意义。针对以上问题,本研究开发了紫外/过硫酸盐（UV/PS）预氧化强化混凝同步去除藻和有机污染物的技术,选择铜绿微囊藻和三氯酚（TCP）作为典型代表,考察了该工艺同步去除藻和TCP的效果;同时还通过考察UV/PS预氧化强化混凝对后续消毒副产物（DBPs）生成影响综合评价该技术的安全性;在此基础上,进一步研究了中试动态实验条件下UV/PS预氧化强化混凝处理实际含藻水效果,具体内容和结果如下:（1）UV/PS预氧化能够降低藻细胞表面Zeta电位,改变细胞粒径,进而强化混凝除藻,且TCP在预氧化处理后即可被完全去除;最佳PS投加量为100 mg/L,最佳预氧化时间为10 min;UV/PS预氧化可以破坏细胞完整性,使藻细胞释放胞内有机物（IOM）,进而导致含碳...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KI/KIO3在254nm辐照下生成I3–效能
25反应条件：[H2O2]0=300 μM，T=20oC，V=0.6 L图 2.5 稀 H2O2溶液光解反应Fig. 2.5 Photolysis of dilute H2O2under irradiation at 254 n代入式 2-3 中，计算可得 UV/PS 预氧化装置有效光照光强和有效光程的测定，能够通过方程 2-4 计算0 0 s irrirr irrI II LA V均光强；强，μE s-1；
进而可以用来进行藻细胞完整性研究[120]。本研究所采用的核酸染料为 SYTOX 绿色核酸染料，经染色处理后的藻细胞采用流式细胞仪检测，其中设定将待测样品稀释 10 倍，仪器单次进样量设定为 30 μL。操作详细过程为：1）准确移取 0.5 mL 待测含藻水样品，向其中加入适量 0.1μMSYTOX 绿色核酸染料；2）将混合样品置于暗处染色 8min，反应温度控制在 30oC；3）染色反应结束后直接进行仪器检测分析。（6）荧光光谱分析三维荧光光谱（3DEEM）技术主要被用来定性或者定量分析水中溶解性有机物（DOM），鉴别 DOM 种类和确定 DOM 含量，其原理主要是利用有机物分子特性（比如分子结构、官能团和构型等）在不同激发波长（Ex）条件下的发射波长（Em）变化与荧光谱图之间的关联[121]。研究通过一台荧光分光光度计进行测量，其中仪器扫描参数设定如下：1）Ex /Em：200~450nm/280~550nm；2）对应间隔 5nm/2nm；3）扫描速率 1200 nm/min。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年《中国生态环境状况公报》（摘录二）[J]. 环境保护. 2018(12)
[2]混凝对藻源有机物的去除及其消毒副产物的控制[J]. 张婧,翟洪艳,季民. 中国给水排水. 2016(03)
[3]蓝藻水华的危害及生物除藻方法简述[J]. 李保全,陈雪. 南方农业. 2015(06)
[4]过氧化氢对铜绿微囊藻的损伤效应研究[J]. 李娟,王应军,高鹏. 环境科学学报. 2015(04)
[5]巢湖蓝藻的机械清除工艺以及藻水分离实验研究[J]. 熊鸿斌,李耀耀,张强. 环境工程学报. 2014(02)
[6]β-FeOOH/蜂窝陶瓷催化臭氧化高效去除饮用水中有机污染物[J]. 胡建朝,聂玉伦,胡春,郑红. 环境工程学报. 2012(10)
[7]基于硫酸自由基的高级氧化技术研究及应用进展[J]. 王兵,李娟,莫正平,鲜波. 环境工程. 2012(04)
[8]陆源有机污染对舟山海域大型底栖生物分布的影响[J]. 贾海波,胡颢琰,唐静亮,王益鸣,柴小平. 中国环境监测. 2011(05)
[9]络合硫酸铜除藻剂应急治理水华对水质及鱼类的影响[J]. 缪柳,洪俊明,林冰. 生态与农村环境学报. 2011(05)
[10]当代饮用水深度处理技术[J]. 于水利. 城镇供水. 2011(04)
博士论文
[1]紫外/过硫酸盐除藻及对消毒副产物生成影响研究[D]. 陈轶群.华中科技大学 2017
[2]水中铜绿微囊藻与硝基苯复合污染的特征和作用机制[D]. 刘志泉.哈尔滨工业大学 2012
[3]蓝藻细胞及藻类有机物在氯化消毒中副产物的形成机理与控制[D]. 方晶云.哈尔滨工业大学 2010
[4]三峡水库香溪河库湾富营养化及春季水华研究[D]. 叶麟.中国科学院研究生院（水生生物研究所） 2006
硕士论文
[1]化学预氧化对藻类特性及氯化消毒副产物生成规律的影响[D]. 谢鹏超.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3527428
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
KI/KIO3在254nm辐照下生成I3–效能
25反应条件：[H2O2]0=300 μM，T=20oC，V=0.6 L图 2.5 稀 H2O2溶液光解反应Fig. 2.5 Photolysis of dilute H2O2under irradiation at 254 n代入式 2-3 中，计算可得 UV/PS 预氧化装置有效光照光强和有效光程的测定，能够通过方程 2-4 计算0 0 s irrirr irrI II LA V均光强；强，μE s-1；
进而可以用来进行藻细胞完整性研究[120]。本研究所采用的核酸染料为 SYTOX 绿色核酸染料，经染色处理后的藻细胞采用流式细胞仪检测，其中设定将待测样品稀释 10 倍，仪器单次进样量设定为 30 μL。操作详细过程为：1）准确移取 0.5 mL 待测含藻水样品，向其中加入适量 0.1μMSYTOX 绿色核酸染料；2）将混合样品置于暗处染色 8min，反应温度控制在 30oC；3）染色反应结束后直接进行仪器检测分析。（6）荧光光谱分析三维荧光光谱（3DEEM）技术主要被用来定性或者定量分析水中溶解性有机物（DOM），鉴别 DOM 种类和确定 DOM 含量，其原理主要是利用有机物分子特性（比如分子结构、官能团和构型等）在不同激发波长（Ex）条件下的发射波长（Em）变化与荧光谱图之间的关联[121]。研究通过一台荧光分光光度计进行测量，其中仪器扫描参数设定如下：1）Ex /Em：200~450nm/280~550nm；2）对应间隔 5nm/2nm；3）扫描速率 1200 nm/min。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2017年《中国生态环境状况公报》（摘录二）[J]. 环境保护. 2018(12)
[2]混凝对藻源有机物的去除及其消毒副产物的控制[J]. 张婧,翟洪艳,季民. 中国给水排水. 2016(03)
[3]蓝藻水华的危害及生物除藻方法简述[J]. 李保全,陈雪. 南方农业. 2015(06)
[4]过氧化氢对铜绿微囊藻的损伤效应研究[J]. 李娟,王应军,高鹏. 环境科学学报. 2015(04)
[5]巢湖蓝藻的机械清除工艺以及藻水分离实验研究[J]. 熊鸿斌,李耀耀,张强. 环境工程学报. 2014(02)
[6]β-FeOOH/蜂窝陶瓷催化臭氧化高效去除饮用水中有机污染物[J]. 胡建朝,聂玉伦,胡春,郑红. 环境工程学报. 2012(10)
[7]基于硫酸自由基的高级氧化技术研究及应用进展[J]. 王兵,李娟,莫正平,鲜波. 环境工程. 2012(04)
[8]陆源有机污染对舟山海域大型底栖生物分布的影响[J]. 贾海波,胡颢琰,唐静亮,王益鸣,柴小平. 中国环境监测. 2011(05)
[9]络合硫酸铜除藻剂应急治理水华对水质及鱼类的影响[J]. 缪柳,洪俊明,林冰. 生态与农村环境学报. 2011(05)
[10]当代饮用水深度处理技术[J]. 于水利. 城镇供水. 2011(04)
博士论文
[1]紫外/过硫酸盐除藻及对消毒副产物生成影响研究[D]. 陈轶群.华中科技大学 2017
[2]水中铜绿微囊藻与硝基苯复合污染的特征和作用机制[D]. 刘志泉.哈尔滨工业大学 2012
[3]蓝藻细胞及藻类有机物在氯化消毒中副产物的形成机理与控制[D]. 方晶云.哈尔滨工业大学 2010
[4]三峡水库香溪河库湾富营养化及春季水华研究[D]. 叶麟.中国科学院研究生院（水生生物研究所） 2006
硕士论文
[1]化学预氧化对藻类特性及氯化消毒副产物生成规律的影响[D]. 谢鹏超.哈尔滨工业大学 2011
本文编号：3527428
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