【摘要】：近年來,由于社會(huì)的快速發(fā)展,導(dǎo)致水污染嚴(yán)重,再加上南方地區(qū)常年濕熱,水體中的藻類大量繁殖,給水處理帶來困難。本課題以假魚腥藻(Pseudoanabaena sp.)和顫藻(Oscillatoria sp.)等藍(lán)藻(Cyanobacteria sp.)為優(yōu)勢(shì)藻群的深圳石巖水庫水樣為研究對(duì)象,優(yōu)選出高效、安全、經(jīng)濟(jì)的預(yù)氧化方式,并對(duì)紫外預(yù)處理和KMnO_4和ClO_2兩種傳統(tǒng)化學(xué)預(yù)氧化劑進(jìn)行綜合比較。高錳酸鉀氧化實(shí)驗(yàn)表明,低濃度(0~1.5 mg·L~(-1))的高錳酸鉀對(duì)藻細(xì)胞的滅殺效果并不明顯。較高濃度(5 mg·L~(-1))高錳酸鉀則對(duì)藻細(xì)胞結(jié)構(gòu)有一定程度的破壞,藻細(xì)胞的總數(shù)減少了28%。高錳酸鉀對(duì)藻細(xì)胞的生長繁殖有很好的抑制效果。研究發(fā)現(xiàn),高錳酸鉀能有效降低水中有機(jī)物的濃度,但也會(huì)氧化藻細(xì)胞使其釋放胞內(nèi)物質(zhì),投加1.5 mg·L~(-1)的高錳酸鉀后胞外2-甲基異莰醇(2-MIB)與土臭素(GSM)濃度均有所升高。在高錳酸鉀氧化過程中,胞外DOC和DOM熒光總量隨氧化時(shí)間的延長均呈降低-升高-降低的趨勢(shì);5 mg·L~(-1)的高錳酸鉀氧化10 min時(shí)就會(huì)引起芳香性蛋白質(zhì)類物質(zhì)和溶解性微生物代謝產(chǎn)物類物質(zhì)的升高。高錳酸鉀能夠有效強(qiáng)化混凝去除藻類和有機(jī)物,聚合氯化鋁(PAC)最優(yōu)投加量為3 mg·L~(-1),高錳酸鉀最優(yōu)投加量為0.6 mg·L~(-1)。二氧化氯氧化實(shí)驗(yàn)表明,低濃度(0~1.5 mg·L~(-1))的二氧化氯對(duì)藻細(xì)胞的滅殺效果顯著,但不足以使藻細(xì)胞破碎成碎片,因此1.5 mg·L~(-1)的二氧化氯氧化20min時(shí),藻細(xì)胞的總數(shù)僅減少了13%。研究發(fā)現(xiàn)二氧化氯能夠破壞藻細(xì)胞使其釋放胞內(nèi)物質(zhì),導(dǎo)致胞外溶解性有機(jī)物(DOC)濃度升高,胞外2-甲基異莰醇(2-MIB)與土臭素(GSM)濃度均有所升高。二氧化氯能有效抑制藻細(xì)胞的生長繁殖。另外二氧化氯能夠有效強(qiáng)化混凝去除藻類和有機(jī)物,聚合氯化鋁(PAC)最優(yōu)投加量為3 mg·L~(-1),二氧化氯最優(yōu)投加量為0.6 mg·L~(-1)。紫外預(yù)處理實(shí)驗(yàn)表明,紫外線通過破壞藻細(xì)胞的核酸物質(zhì)來殺滅藻類,并且隨著紫外劑量的增加,藻的滅活率增加,但藻細(xì)胞保持較好的完整性。紫外輻射會(huì)使部分藻細(xì)胞破裂釋放胞內(nèi)有機(jī)物,胞外DOC濃度升高,但紫外照射能夠小幅度降低原水pH、濁度、COD_(Mn)、UV_(254)、氨氮,并且能有效去除嗅味物質(zhì),700 mJ/cm~2和1400 mJ/cm~2的紫外線預(yù)處理后,2-MIB的去除率分別為9.4%和18.5%,GSM的去除率分別為44.8%和63.3%。與高錳酸鉀和二氧化氯相比,紫外線對(duì)藻類生長的抑制時(shí)間更長,經(jīng)紫外照射后的藻大概在第7天生長繁殖速度加快。紫外預(yù)處理能夠強(qiáng)化混凝沉淀,紫外劑量宜選用200 mJ/cm~2。三種不同預(yù)處理方式的每立方水成本從大到小依次為:200mJ/cm~2紫外預(yù)處理0.6 mg·L~(-1)ClO_20.6 mg·L~(-1) KMnO_4。二氧化氯費(fèi)用最低,但會(huì)嚴(yán)重破壞藻細(xì)胞,使其釋放胞內(nèi)物質(zhì);紫外預(yù)處理對(duì)嗅味物質(zhì)和藻生長繁殖的控制最好,但遠(yuǎn)高于化學(xué)氧化劑的運(yùn)行費(fèi)用。綜合分析認(rèn)為高錳酸鉀預(yù)氧化的優(yōu)化投加對(duì)此類水質(zhì)適用性最高。
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TU991.2;X524
【圖文】：

紫外線滅活微生物原理

目濁度/（NTU）pHUV254/（cm-1）CODMn/（mg·L-1）藻類/(107cell·L-1)氨氮（mg·L值6.12~7.59 7.11~7.64 0.0863~0.1194 2.77~3.78 23.3~37.7 0.202~原水受水庫之間的復(fù)合污染，原水藻密度常年達(dá)到 107cell·L-1以上，夏秋cell·L-1以上。優(yōu)勢(shì)藻群為假魚腥藻、顫藻等藍(lán)藻，約占總量的 50%～60%，圖 2

水樣經(jīng) 0.45 μm 的濾膜過濾后，檢測(cè) DOC 以及 2-MIB 與 GSM 的含量,并進(jìn)行光譜分析。紫外中試實(shí)驗(yàn)外預(yù)處理裝置連接的是深圳長流陂水廠的入廠水。主體為一根 40 W 低壓紫外及配套電控柜，接 220 V 電壓，燈管長 85 cm，套管外徑 23 cm、內(nèi)徑 20 cm。進(jìn)水流量控制紫外劑量，紫外預(yù)處理水樣流程圖如圖 2.1 所示，圖 2.2 為紫外

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2779754