化学预氧化对藻类细胞结构的影响及其强化混凝除藻_王立宁

第35卷增刊(I)东南大学学报(自然科学版)Vol.35Sup(I)2005年7月JOURNALOFSOUTHEASTUNIVERSITY(NaturalScienceEdition)July2005化学预氧化对藻类细胞结构的影响及其强化混凝除藻王立宁方晶云马军陈忠林（哈尔滨工业大学市政环境工程学院,哈尔滨150090）摘要:对比研究了氯(Cl2)、高锰酸钾(KMnO4)以及高锰酸钾复合药剂(PPC)等氧化剂预氧化对颤藻细胞结构的影响及其强化混凝除藻的效果.细胞氧化前后的光学显微摄影图片表明:氧化剂对细胞表面结构有不同程度的破坏作用;氧化剂不仅破坏了细胞的表面结构,同时还使胞内物质释放出来,使得出水的溶解性有机碳(DOC)升高.几种氧化剂的对比研究结果还表明,高锰酸钾复合药剂(PPC)除藻除浊效果较为明显,混凝沉后水藻细胞含量(以OD420和叶绿素含量表示)均有大幅度降低,说明PPC预氧化具有很好的强化混凝除藻效果.关键词:颤藻;预氧化;强化混凝除藻;高锰酸钾复合药剂（PPC）中图分类号:TU991.2文献标识码:A文章编号:1001-0505(2005)增刊(I)-0182-04Effectofpre-oxidationonalgalcellmorphologyandalgalremovalbyenhancedcoagulationprocessWangLiningFangJingyunMaJunChenZhonglin(SchoolofMunicipalandEnvironmentalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150090,China)Abstract:Theeffectsofchlorine(Cl2),permanganatepotassium(KMnO4)andpermanganatepotassiumcomposite(PPC)pre-oxidationonoscillatoriacellmorphologyandoncoagulationprocesswerestudied.Micrographsofoxidizedcellsrevealthatpre-oxidationcandamagethealgalcellcolonyandcellwalltosomeextent.Pre-oxidationcanalsostimulatethereleasingoftheintracellularcomponentstomakedissolvedorganicmatterincrease.ComparisonoftheresultsshowsthatPPCpre-oxidationhasabettereffectonalgalremovalandturbidityremoval.Algalcellconcentration(expressedbyOD420andconcentrationofchlorophylla)decreasesdistinctlyaftercoagulationandsendimentation,whichshowsthatpre-oxidationwithPPCcanenhancecoagulationprocessofalgaecontainingwater.Keywords:oscillatoria;pre-oxidation;enhanced-coagulation;permanganatepotassiumcomposite(PPC)随着工农业的发展,大量的有机或无机的氮、磷进入湖泊、水库水,在微生物的作用下形成硝酸盐和磷酸盐,引起了藻类的大量繁殖,给水处理工艺带来了新的问题.藻类电动电位ξ电位约在－40mV以上,具有较高的稳定性,比重小,难于下沉;同时某些藻类繁殖会释放嗅味物质,引起饮用水感官性能的下降[1].这些水质特征加大了处理含藻水的难度[2].而且藻类的繁殖还对饮用水的安全性造成了威胁:释放藻毒素引起人畜患病甚至死亡[3,4],藻细胞及它的胞外分泌物在氯化过程中产生三卤甲烷、卤乙酸、卤乙氰等物质[5~7].以上资料说明有必要采用一定的措施强化饮用水中藻类的去除.化学预氧化是水处理中常用的强化常规处理含藻水的工艺[8],前期的成果证明了高锰酸盐复合药剂预氧化技术具有很好的强化混凝去除微污染的效能[2,9].本文目的是研究PPC预氧化对藻细胞形态的影响,探讨其强化混凝除藻的效能和机理,并和其他水处理中常用的预氧化剂进行对比.收稿日期：2005-05-20.基金项目：国家自然科学基金资助项目(50008004).作者简介：王立宁(1977—),女,博士生;马军(联系人),男,博士,长江学者特聘教授,博士生导师,majun@