高藻原水藻類次生嗅味污染特征及光氧化控制技術(shù)研究.pdf

1、通過(guò)HS-SPME-GC/MS聯(lián)用建立了典型嗅味污染物2-甲基異冰片(2-MIB)、土臭素(GSM)、二甲基三硫醚(DMTS)、β-環(huán)檸檬醛(β-cyclocitral)和β-紫羅蘭酮(β-ionone)等多種痕量嗅味污染物的分析方法。
　　 對(duì)杭州市水源水及景觀水體進(jìn)行了有關(guān)藻及其衍生污染情況的長(zhǎng)期調(diào)研，水體藻類構(gòu)成主要包括藍(lán)藻、綠藻、硅藻、裸藻和隱藻五大門(mén)類，藻源次生嗅味污染物主要為β-cyclocitral、GSM和β-i

2、onone。水質(zhì)變化對(duì)藻類生長(zhǎng)及其次生嗅味污染具有一定的影響。
　　 模擬高藻原水在類藻華(厭、缺氧)環(huán)境中釋放嗅味污染的特征，以水華常見(jiàn)銅綠微囊藻為代表，探討了藻類生物量、藻溶液初始pH值及光照條件對(duì)藻類次生嗅味污染、有機(jī)分泌物及其生存水環(huán)境的影響。結(jié)果表明，銅綠微囊藻在類藻華模擬環(huán)境釋放的次生嗅味污染物均以β-cyclocitral為主，為藻細(xì)胞裂解后β-胡蘿卜素的雙加氧裂解產(chǎn)物。同時(shí)伴有少量β-ionone和DMTS的產(chǎn)生

3、，DMTS只存在于胞外溶液中，為藻細(xì)胞厭氧降解產(chǎn)物。嗅味物質(zhì)釋放量隨藻細(xì)胞濃度增加明顯升高；pH值對(duì)嗅味污染釋放特征影響較大，堿性條件會(huì)推動(dòng)嗅味物質(zhì)的提前釋放；光暗交替比全暗條件更易于促進(jìn)嗅味釋放。銅綠微囊藻胞外分泌物中主要以烷烴、醇類、醛類、酮類及酯類有機(jī)物為主。
　　 采用紫外光氧化技術(shù)降解銅綠微囊藻特征衍生嗅味污染物β-cyclocitral，并對(duì)反應(yīng)影響因素及反應(yīng)動(dòng)力學(xué)進(jìn)行研究。結(jié)果表明紫外光照射對(duì)β-cyclocitr

4、al有較好的降解效果，降解反應(yīng)符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型，增加反應(yīng)物初始濃度和紫外光強(qiáng)度均可以提高β-cyclocitral的降解速率。原水配水條件下反應(yīng)速率常數(shù)明顯低于蒸餾水和自來(lái)水配水條件，原水中除了特定結(jié)構(gòu)有機(jī)物對(duì)紫外光的吸收等影響外，懸浮物和色度等對(duì)光解過(guò)程也有影響。H2O2的存在會(huì)與紫外光產(chǎn)生協(xié)同作用，大大提升β-cyclocitral的降解速率。溶液pH值對(duì)β-cyclocitral光解反應(yīng)影響較大，弱堿性條件下反應(yīng)速率常數(shù)最大