超聲滅活硅藻過(guò)程中藻類有機(jī)物對(duì)水質(zhì)安全的影響研究.pdf

1、水華的頻繁爆發(fā)使得各類滅藻工藝成為了研究熱點(diǎn)，其中超聲除藻被譽(yù)為“高效”、“綠色”的除藻工藝，對(duì)藍(lán)綠藻和硅藻均有良好的滅活效果。超聲除藻在效果，機(jī)理方面現(xiàn)已有眾多成果，論文在此前提下對(duì)有機(jī)物釋放引起的副作用和安全性進(jìn)行考慮。論文選擇硅藻作為研究對(duì)象，針對(duì)超聲除藻過(guò)程中藻細(xì)胞的破壞，胞內(nèi)有機(jī)物的釋放，有機(jī)物性質(zhì)的改變和對(duì)水處理工藝的影響展開(kāi)了相關(guān)研究。論文主要工作包括以下幾個(gè)方面：
　　1.通過(guò)顯微鏡鏡檢得出不同形態(tài)的硅藻在超聲滅活

2、過(guò)程中形態(tài)和細(xì)胞壁的變化，通過(guò)流式細(xì)胞儀分析得出不同形態(tài)硅藻在超聲滅活過(guò)程中細(xì)胞大小的變化及細(xì)胞膜的損傷情況，通過(guò)丙二醛濃度和超氧化歧化酶活力在處理過(guò)程中的變化得出超聲對(duì)藻細(xì)胞破壞的機(jī)理。結(jié)果表明，超聲除藻對(duì)硅藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)形態(tài)造成了破壞，從宏觀形態(tài)上，單細(xì)胞硅藻發(fā)生脹裂，平均粒徑增加，多細(xì)胞硅藻發(fā)生細(xì)胞解體，細(xì)胞平均粒徑變小。微觀上，硅藻細(xì)胞壁和細(xì)胞膜在處理初期即出現(xiàn)了很大比例的破壞。機(jī)理上，超聲處理初期對(duì)細(xì)胞完整性破壞的主導(dǎo)機(jī)制為物理剪

3、切作用，中期為化學(xué)氧化機(jī)制，藻細(xì)胞會(huì)對(duì)超聲產(chǎn)生的羥基自由基進(jìn)行抗氧化響應(yīng)。
　　2.對(duì)不同形態(tài)硅藻在超聲滅活中引起的水體中有機(jī)物含量的變化進(jìn)行了研究，從有機(jī)物量上的變化初步判斷了超聲滅活硅藻對(duì)水體是否造成影響，同時(shí)綜合對(duì)藻類有機(jī)物總量的測(cè)定得到了胞內(nèi)有機(jī)物隨處理時(shí)間的釋放情況。結(jié)果表明，硅藻在超聲除藻初期便引起胞內(nèi)有機(jī)物的快速釋放，釋放速率隨處理時(shí)間降低，釋放程度大，造成水體中有機(jī)物增加量足以對(duì)后續(xù)水處理工藝造成威脅。
　　

4、3.對(duì)在超聲除藻過(guò)程中藻類有機(jī)物性質(zhì)的變化進(jìn)行了研究，其中選擇有機(jī)物親疏水性，熒光性，分子量作為有機(jī)物性質(zhì)的研究對(duì)象。得出，超聲除藻起初會(huì)造成有機(jī)物親水性組分增加，熒光強(qiáng)度增加，大分子有機(jī)物增加，當(dāng)處理時(shí)間變長(zhǎng)，蛋白質(zhì)發(fā)生變性致使有機(jī)物向疏水性轉(zhuǎn)變，色氨酸被降解致使熒光性減弱，大分子有機(jī)物被氧化為小分子物質(zhì)。
　　4.通過(guò)超聲除藻對(duì)混凝和消毒工藝的影響，從后續(xù)工藝方面分析了超聲除藻的安全性。結(jié)果表明，超聲除藻不利于硅藻細(xì)胞在后續(xù)混