微囊藻毒素的降解與消除方法研究.pdf

1、微囊藻毒素(microcystins,MCs)是一類在淡水水體中最常見的藍藻毒素,一般為單環(huán)七肽肝毒素。主要由微囊藻(Microcystis)、魚腥藻(Anabaena)、顫藻(Oscillatoria)、念珠藻(Nostoc)、項圈藻(Anabaenopsis)等浮游性藍藻產(chǎn)生。MC是細(xì)胞內(nèi)毒素,在藍藻細(xì)胞死亡裂解后釋放到水中,是一種公認(rèn)的肝毒素和促癌劑。MC-LR是最常見的一種MC,而且毒性最強,世界衛(wèi)生組織(WHO)推薦飲用水中M

2、C-LR的限量標(biāo)準(zhǔn)為1.0μg/L。目前,我國很多水體包括飲用水源都檢測到有MC的存在。鑒于MC對人健康的危害,控制和消除飲用水源中的MC非常必要。近年來,關(guān)于MC降解的報道較多,但結(jié)合當(dāng)?shù)刈詠硭畯S常規(guī)處理工藝所進行的MC消除實驗報道很少。本文依據(jù)并模擬當(dāng)?shù)刈詠硭畯S的常規(guī)處理方法、工藝和條件,研究了氯化、混凝及氯化+混凝、氯化+混凝+氯化等技術(shù)方法對MC的去除效果。另外,還研究了納米二氧化鈦光催化氧化對MC的降解。該實驗結(jié)果對于消除飲用

3、水源和自來水中的MC、保護居民免受MC危害具有一定的參考價值。
　　 實驗用有毒微囊藻采自河南省某水庫,通過大量培養(yǎng)獲得藻漿,用沸水浴法提取藻細(xì)胞抽提液。細(xì)胞抽提液經(jīng)甲醇抽提、硫酸和氨水調(diào)節(jié)pH析出藻膽蛋白、C18固相萃取柱純化得到實驗用MC粗品。應(yīng)用該粗品進行了MC的消除和降解實驗,主要實驗結(jié)果如下:
　　 (1)在氯化法消除MC實驗中,結(jié)果發(fā)現(xiàn),溶液pH對NaClO消除MC的效果有顯著影響,較低pH(pH=6.24)

4、有利于MC氧化降解。這可能是低pH增加了HClO在總游離氯中的比例,而HClO與MC分子之間的反應(yīng)為游離氯降解MC的主要途徑。
　　 (2)氯化消除MC時,有效氯的最佳投加量為3.6 mg/L。NaClO溶液氯化消除MC的反應(yīng)時間可控制在30 min。在有效氯濃度不變的條件下(3.6 mg/L),隨著溶液中MC濃度的增加MC降解率下降。
　　 (3)在混凝法消除MC實驗中,pH對MC消除有一定影響,偏酸條件下MC去除率較

5、高(pH=6.24)。實驗還發(fā)現(xiàn),單獨使用混凝劑FeSO4·7H2O對MC去除效果不佳。
　　 (4)在混凝+氯化法處理實驗中,MC去除率取決于有效氯濃度,隨著有效氯投加量增加,MC去除率增大,呈正相關(guān)關(guān)系。在預(yù)氯化+混凝+后氯化法處理實驗中,我們發(fā)現(xiàn),在有效氯總投加量一定(2.4 mg/L)的條件下,預(yù)加氯量對MC去除率的影響較大。當(dāng)預(yù)加氯有效氯為1.8 mg/L,后加氯有效氯為0.6 mg/L時,MC的去除率可達95.82％