曝氣生物濾池預(yù)處理水源水中微囊藻毒素的研究.pdf

1、由于環(huán)境污染，近年來水體富營養(yǎng)化程度日益加劇，藍(lán)藻水華頻繁爆發(fā)，所帶來的最主要危害之一是某些藍(lán)藻細(xì)胞產(chǎn)生并向水體中釋放多種不同類型的藻毒素，其中微囊藻毒素(Microcystin，MC)是一類出現(xiàn)頻率最高、產(chǎn)生量最大和造成危害最嚴(yán)重的藻毒素種類。肝癌的高發(fā)率與這些毒素成正相關(guān)關(guān)系，直接威脅人類的健康和生存，所以必須對(duì)藻毒素進(jìn)行控制。
　　 我國給水廠的傳統(tǒng)工藝是混凝、沉淀、過濾，但這個(gè)工藝難以去除飲用水中高穩(wěn)定性的微囊藻毒素，所

2、以必須對(duì)常規(guī)工藝進(jìn)行強(qiáng)化，這是控制微囊藻毒素的一個(gè)策略。其次是進(jìn)行深度凈化，可以有效地去除藻毒素，但水華藻毒素污染的發(fā)生往往有一定的階段性和突發(fā)性，而這兩種策略的處理效能和應(yīng)急能力都有限，所以最為安全、有效的策略是對(duì)水源水進(jìn)行預(yù)處理，將微囊藻毒素消除在給水處理工藝的源頭，使其不進(jìn)入后續(xù)給水處理系統(tǒng)。
　　 目前國內(nèi)外針對(duì)微囊藻毒素的研究大多集中于對(duì)微囊藻毒素降解菌的篩選上，而如何將篩選的菌種行之有效地應(yīng)用于工藝運(yùn)行中，還未見報(bào)道

3、。本課題在篩選微囊藻毒素降解菌的基礎(chǔ)上，將篩選的菌株工程化，接種至曝氣生物濾池中，擬實(shí)現(xiàn)水源水中微囊藻毒素的快速吸附及快速降解，并提出曝氣生物過濾去除微囊藻毒素的水源水預(yù)處理新技術(shù)，將微囊藻毒素消除在給水處理工藝的源頭，為我國的飲用水安全及水源水突發(fā)性污染控制提供先進(jìn)可行的技術(shù)方法。通過研究，本論文得到以下重要結(jié)論:
　　 (1)以MCLR和MCRR為唯一碳源和氮源，藍(lán)藻爆發(fā)期的上海市淀山湖表層水體為菌株來源，采用經(jīng)典的細(xì)菌篩選

4、方法，得到能夠降解MCLR和MCRR的菌株DHU-28和DHU-38。根據(jù)分離菌株的細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理生化特征及其16S rDNA基因序列分析鑒定降解菌，結(jié)果為菌株DHU-28屬于嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonasmaltophilia），菌株DHU-38屬于熒光假單胞菌（Pseudomonasfluorescens），在GenBank中的登錄號(hào)分別為:HM047512、HM047515。
　　 (2)在溫度為1

5、9.1℃～28.6℃，進(jìn)水pH值為7.23～7.46，氣水比為1.5∶1，水力停留時(shí)間為2.6h的條件下，陶粒曝氣生物濾池(BAF)進(jìn)水流量為0.35L/h，水力負(fù)荷為0.28m3/(m2.h)，纖維球BAF進(jìn)水流量為0.43L/h，水力負(fù)荷為0.34m3/(m2.h)。陶粒BAF和纖維球BAF對(duì)MCLR和MCRR的去除率均隨著水力停留時(shí)間的增長和氣水比的升高而增加，陶粒BAF對(duì)MCLR和MCRR的平均去除率分別為50.9％和59％，高

6、效纖維球BAF對(duì)MCLR和MCRR的平均去除率分別為54.6％和62.6％，纖維球BAF對(duì)MCLR和MCRR的去除率均優(yōu)于陶粒BAF。
　　 (3)濾床對(duì)MCLR和MCRR的去除作用主要發(fā)生在沿進(jìn)水端的前60cm范圍內(nèi)，在這段填料層內(nèi)，反應(yīng)器對(duì)MCLR的去除率為48.3％，占總?cè)コ实?5.6％，反應(yīng)器對(duì)MCRR的去除率為62.5％，占總?cè)コ实?2.5％，在填料層60cm過后增長率趨于平緩。
　　 (4)接種工程菌的B