飲用水源地微囊藻毒素及其高級(jí)氧化技術(shù)去除研究.pdf

1、隨著水體富營(yíng)養(yǎng)化的日益加劇，藍(lán)藻水華暴發(fā)帶來的微囊藻毒素污染成為一個(gè)全球關(guān)注的環(huán)境問題。微囊藻毒素Microcystins(MCs)是由藍(lán)藻所產(chǎn)生的一種具有強(qiáng)烈致癌作用的肝毒素，其分子結(jié)構(gòu)復(fù)雜、種類繁多，以痕量形式穩(wěn)定地存在于各類富營(yíng)養(yǎng)化的天然水體中，傳統(tǒng)的處理工藝難以有效去除，這對(duì)人類健康構(gòu)成了極大的潛在威脅。 本文以深水湖庫藍(lán)藻中提取的MC為研究對(duì)象，在對(duì)MC分析、檢測(cè)方法進(jìn)行深入探索研究的基礎(chǔ)上，開展了深水湖庫飲用水源水

2、中MC的分布及其與N、P等元素的相關(guān)性研究，并對(duì)強(qiáng)化去除水中MC的幾種高級(jí)氧化技術(shù)進(jìn)行了探索研究。實(shí)驗(yàn)及主要研究結(jié)論如下： 1)、對(duì)MC的HPLC檢測(cè)條件和SPE富集條件進(jìn)行了優(yōu)化，在此基礎(chǔ)上建立了實(shí)用、可靠的SPE—HPLC富集分析檢測(cè)方法，該方法具有很好的重現(xiàn)性、精密度和回收率，適合用來分析水體中的痕量MC，為本論文研究工作的深入打下了基礎(chǔ)。 2)、采用SPE—HPLC方法于2008年6月至12月對(duì)貴州省飲用水源

3、地紅楓湖A、B、C采樣點(diǎn)及取水口采樣，分析水體中微囊藻毒素即總毒素(totalmicrocystinRR和LR，簡(jiǎn)稱TMC—RR、TMC—LR)，胞外藻毒素(extracellularmicrocystinRR和LR，簡(jiǎn)稱EMC—RR、EMC—LR)胞內(nèi)藻毒素(intracellularmicrocystinRR和LR，簡(jiǎn)稱IMC—RR、IMC—LR)和TN、TP、NH4—N、NO2-N、COD、Chla、pH等含量，研究藻毒素含量及其

4、與水體中氮、磷含量等理化指標(biāo)的相關(guān)性。結(jié)果表明藻毒素在時(shí)間及空間上分布不均，無明顯規(guī)律性。相關(guān)性分析表明藻毒素含量與pH、WT、COD、Chla具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義上的相關(guān)性。采用Stepwise進(jìn)行回歸，表明pH、WT對(duì)藻毒素的回歸模型有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。綜合相關(guān)性分析和回歸分析的結(jié)果，環(huán)境因子對(duì)水體中的藻毒素并不存在直接影響，而是通過影響水體中藻類生物量和藻類產(chǎn)毒性能進(jìn)而對(duì)水體中的藻毒素濃度產(chǎn)生影響。 3)、H2O2-UV—TiO2能

5、有效降解微囊藻毒素。在H2O2濃度為1mmol/L、反應(yīng)液距UV燈管40cm、pH8.0、TiO2投加量為0.1g/L及反應(yīng)溫度為16±2℃的實(shí)驗(yàn)條件下，反應(yīng)60min．后，濃度分別為0.37mg/L和0.31mg/L的MC—RR、MC—LR幾乎被全部去除，其反應(yīng)速率常數(shù)分別達(dá)到0.0716min-1和0.0772min-1。 4)、研究了Fenton法氧化降解微污染水體中微囊藻毒素MC—RR、MC—LR的效果，探討各種因素如

6、H2O2與Fe2+投加量、pH、藻毒素初始濃度等對(duì)降解的影響。在H2O2起始濃度為0.3mmol/L、[H2O2]/[FeSO4]摩爾比為30：1、pH4.0及反應(yīng)溫度為24±2℃的條件下，反應(yīng)60min后，濃度為0.37mg/L的MC—RR和0.31mg/L的MC—LR去除率可分別達(dá)到94.1％和90.3％。結(jié)果表明，F(xiàn)enton試劑能有效降解微囊藻毒素。 5)、研究了UV/Fenton/TiO2光催化氧化降解微污染水中微囊