二氧化氯對水中微囊藻毒素和隱孢子蟲卵囊的去除效能研究及毒副作用探討.pdf

1、隨工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展越來越多的水體遭受著更為嚴(yán)重的污染，給飲用水安全帶來了威脅，同時隨著生活水平的提高，人們對水質(zhì)也提出了越來越高的要求。微囊藻毒素（MCs）與隱孢子蟲卵囊即是近年倍受關(guān)注的兩種污染物。二氧化氯（ClO2）因高效、廣譜、安全等優(yōu)點已成為水消毒領(lǐng)域中氯系消毒劑的理想替代產(chǎn)品，但在消毒過程中生成的副產(chǎn)物亞氯酸鹽也令人擔(dān)憂。
　　本文通過酶聯(lián)免疫吸附法、液相色譜-質(zhì)譜、活性染色等檢測方法和量子化學(xué)手段，對ClO2去除水中微

2、囊藻毒素及隱孢子蟲卵囊的效果、影響因素及機理進行了研究，同時模擬實際水處理工藝研究了ClO2預(yù)氧化及混凝、沉淀、過濾和消毒各單元及整個工藝流程對含藻水的去除效果。此外采用三代大鼠毒理試驗方案應(yīng)用行為學(xué)觀察及病理解剖手段對 ClO2在消毒過程中最主要的副產(chǎn)物——亞氯酸鹽的長期神經(jīng)發(fā)育毒性進行了考察。論文獲得了一系列具有創(chuàng)新意義的成果。
　　研究了飲用水處理工藝中ClO2對較低濃度微囊藻毒素（MCs）的去除特性，揭示了 MCs與ClO

3、2反應(yīng)的機理和反應(yīng)產(chǎn)物。證實了 ClO2對于微囊藻毒素MC-LR、MC-RR和MC-YR具有良好的去除效果，去除規(guī)律相似，去除的容易程度為MC-RR＞MC-YR＞MC-LR，去除效果受ClO2濃度、反應(yīng)時間影響很大，受 pH值和反應(yīng)溫度影響不顯著。確定了反應(yīng)過程中，MCs結(jié)構(gòu)中Adda基團兩端的碳原子被羥基自由基攻擊，最終生成各自的二羥基取代物。
　　全面考察了常規(guī)飲用水處理工藝中對含藻水的去除效果，提出了含藻原水的ClO2強化預(yù)

4、氧化解決方案。證實了在常規(guī)工藝中，混凝沉淀工藝單元除藻效果較好，但對含MCs的去除極其有限，處理效果的主要影響因素是混凝劑投量，其次是沉淀時間和慢攪轉(zhuǎn)速。過濾工藝中無煙煤所占比例越高的濾池，出水水質(zhì)越好。消毒工藝中，濾前投加ClO2有利于高錳酸鹽指數(shù)、濁度等指標(biāo)的去除，且出水中亞氯酸鹽的含量更低，但濾后投加 ClO2對MCs的去除率較高。模擬工藝證明：對于典型含藻原水，采用2.5 mg/L ClO2預(yù)氧化40 min，然后投加聚合氯化鋁

5、鐵20 mg/L混凝，60 r/min慢攪20 min后，沉淀30 min，再投加0.8 mg/L ClO2，最后經(jīng)無煙煤:石英砂為2:1的濾池以10 m/h的濾速過濾，處理效果優(yōu)異。
　　研究了 ClO2對隱孢子蟲卵囊的殺滅特性，證實了 ClO2可以有效地殺滅隱孢子蟲卵囊，主要的影響因素是反應(yīng)時間，ClO2投量和反應(yīng)溫度，如果水中存在較高的濁度和高錳酸鹽指數(shù)，則隱孢子蟲卵囊的殺滅效果會有所下降。同時發(fā)現(xiàn)ClO2在滅活隱孢子卵囊的

6、過程中表現(xiàn)出很強穿透力和滲透性，可在不破壞卵囊外部整體性的情況下將其滅活，
　　研究并提出了亞氯酸鹽的長期神經(jīng)毒理學(xué)效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)連續(xù)三代攝入高濃度的亞氯酸鹽可引起第二代、第三代個別仔鼠小腦產(chǎn)生病變，影響運動能力，還可能會對學(xué)習(xí)、記憶能力造成影響。確定了對于Wistar大鼠運動神經(jīng)發(fā)育的無明顯副作用劑量為30 mg/L。
　　本文所得出的研究結(jié)果不僅為 ClO2控制水中的MCs和隱孢子蟲卵囊提供了理論依據(jù)，也為含藻水的處理提出了