预处理工艺对藻毒素的去除及其副产物的研究

发布时间：2017-04-29 07:04

  本文关键词：预处理工艺对藻毒素的去除及其副产物的研究，由笔耕文化传播整理发布。

【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。
【关键词】：微囊藻毒素 消毒副产物 预氧化剂 聚合氯化铝 粉末活性炭
【学位授予单位】：吉林建筑大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X52
【目录】：

• 摘要7-9
• Abstract9-15
• 第1章 绪论15-29
• 1.1 课题研究的背景及目的15-16
• 1.2 藻毒素的产生及其对水体的影响16-18
• 1.2.1 藻毒素的产生条件16-17
• 1.2.2 藻类代谢对水体的影响17
• 1.2.3 藻类产生的消毒副产物17-18
• 1.3 藻毒素的结构及其危害18-19
• 1.3.1 藻毒素的结构18-19
• 1.3.2 藻毒素的危害19
• 1.4 藻毒素的检测方法19-22
• 1.4.1 生物测试法19-20
• 1.4.2 化学法20-21
• 1.4.3 免疫检测法21-22
• 1.5 预处理技术22-25
• 1.5.1 化学预氧化处理22-24
• 1.5.2 生物预处理24-25
• 1.5.3 吸附预处理25
• 1.6 消毒副产物25-27
• 1.6.1 消毒副产物研究进展26
• 1.6.2 消毒副产物的生成与控制26-27
• 1.6.3 消毒副产物危害27
• 1.7 课题主要研究内容27-29
• 第2章 实验材料与方法29-39
• 2.1 实验主要试剂29-30
• 2.2 实验仪器与设备30-31
• 2.3 实验方法31-39
• 2.3.1 藻毒素的测量方法31-33
• 2.3.2 消毒副产物的测量方法33-34
• 2.3.3 CODMn的测量方法34-36
• 2.3.4 TOC的测量36
• 2.3.5 UV254的测量36
• 2.3.6 浊度的测量36-37
• 2.3.7 藻细胞浓度的测定37-38
• 2.3.8 藻细胞形态观测38-39
• 第3章 次氯酸钠预氧化对MC-LR及其消毒副产物去除研究39-64
• 3.1 实验目的39-40
• 3.2 次氯酸钠预氧化对MC-LR的去除40-47
• 3.2.1 次氯酸钠最佳投加量的确定40-41
• 3.2.2 藻细胞形态变化41-42
• 3.2.3 次氯酸钠对其他指标的去除效果分析42-45
• 3.2.4 对消毒副产物的影响45-47
• 3.3 次氯酸钠—粉末活性炭工艺对MC-LR的去除效果研究47-54
• 3.3.1 次氯酸钠—粉末活性炭工艺对MC-LR的去除47-48
• 3.3.2 藻细胞形态变化48-49
• 3.3.3 次氯酸钠—粉末活性炭对其他指标的去除效果分析49-53
• 3.3.4 对消毒副产物的去除效果分析53-54
• 3.4 次氯酸钠—聚合氯化铝联用工艺对MC-LR的去除效果研究54-62
• 3.4.1 对MC-LR的去除效果分析54-56
• 3.4.2 藻细胞形态变化56-57
• 3.4.3 次氯酸钠—PAC对其他指标的去除效果分析57-60
• 3.4.4 对消毒副产物的去除效果分析60-62
• 3.5 本章小结62-64
• 第4章 二氧化氯预氧化对MC-LR及其消毒副产物去除研究64-85
• 4.1 实验目的64
• 4.2 二氧化氯预氧化对MC-LR的去除64-71
• 4.2.1 二氧化氯最佳投加量的研究64-66
• 4.2.2 藻细胞形态变化66
• 4.2.3 二氧化氯对其他指标的去除效果分析66-70
• 4.2.4 对消毒副产物的影响70-71
• 4.3 二氧化氯—粉末活性炭工艺对MC-LR的去除效果研究71-77
• 4.3.1 二氧化氯—粉末活性炭工艺对MC-LR的去除71-72
• 4.3.2 藻细胞形态变化72-73
• 4.3.3 二氧化氯—粉末活性炭工艺对其他指标的去除效果分析73-76
• 4.3.4 对消毒副产物的去除效果分析76-77
• 4.4 二氧化氯—聚合氯化铝工艺对MC-LR的去除效果分析77-83
• 4.4.1 二氧化氯—聚合氯化铝工艺对MC-LR的去除77-78
• 4.4.2 藻细胞形态变化78-79
• 4.4.3 二氧化氯—聚合氯化铝工艺对其他指标的去除效果分析79-83
• 4.4.4 对消毒副产物的去除效果分析83
• 4.5 本章小结83-85
• 结论85-87
• 参考文献87-93
• 攻读学位期间发表的学术论文93-94
• 致谢94

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  本文关键词：预处理工艺对藻毒素的去除及其副产物的研究，，由笔耕文化传播整理发布。

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