高锰酸钾预氧化对藻活性和胞内外有机物的影响

中国环境科学2017,37(7)：2708~2714ChinaEnvironmentalScience高锰酸钾预氧化对藻活性和胞内外有机物的影响张晓东,乔俊莲*,吕丽萍,高乃云(同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092)摘要：以实验室纯培养的铜绿微囊藻为研究对象,针对不同生长期藻的特性,采用高锰酸钾预氧化剂,研究投加量对铜绿微囊藻胞内、外有机物DOC浓度的影响;高锰酸钾氧化后铜绿微囊藻细胞及其活性的变化;预氧化对以聚合氯化铝(PAC)作为混凝剂的混凝工艺去除不同生长期铜绿微囊藻的影响.结果表明.低浓度的高锰酸钾对藻细胞光合作用有一定的抑制作用,高浓度(≥10mg/L)的高锰酸钾预氧化会使藻细胞失活并释放大量胞内有机物.当高锰酸钾投加量为2mg/L时,投加30mg/LPAC,第9d、21d、28d、36d培养期的藻去除率分别为81%、99%、58%、35%;在不同高锰酸钾投加量下,第21d(对数期)的藻液,采用高锰酸钾预氧化强化混凝除藻效果最好,其原因可能与不同生长期胞外有机物(EOM)浓度及组分不同有关.藻处于衰亡前期和衰亡后期EOM含量显著增大,过高浓度的EOM影响了氧化剂的氧化效率,使得预氧化效果不明显.稳定期和对数期藻液中EOM含量较低,此时氧化剂与藻细胞接触,易刺激藻细胞分泌物质,而一定浓度的EOM可以起到助凝的作用,使得预氧化后强化混凝效果良好.高锰酸钾还原产物是水合MnO2,会促进混凝并可以附着在藻细胞表面提高藻细胞沉降性.关键词：铜绿微囊藻；生长期；高锰酸钾；预氧化；混凝中图分类号：X524文献标识码：A文章编号：1000-6923(2017)07-2708-07Pre-oxidationeffectsofpotassiumpermanganateonactivityofalgalcellsandtheorganicsofintracellularandextracellular.ZHANGXiao-dong,QIAOJun-lian*,LÜLi-ping,GAONai-yun(StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourcesReuse,CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China).ChinaEnvironmentalScience,2017,37(7)：2708~2714Abstract：Basedondifferentcharacteristicsofpure-culturedMicrocystisaeruginosaindifferentgrowthphases,theeffectofpotassiumpermanganatepre-oxidation,ontheDOCofintracellularandextracellular,removalefficiencyandchangesofcellswerestudied,andPACwasusedascoagulantforsubsequentcoagulation.TheresultsshowedLowconcentrationpotassiumpermanganateusedinpre-oxidationphasecaninhibitthealgalphotosynthesis,andhighconcentrationusedwouldinactivatethealgalcellsandreleaselargequantitiesofintracellularorganicmatter.Whenpotassiumpermanganatedosageis2mg/LandPACdosageis30mg/L,in9d、21d、28d、36d,theremovalratesofalgaeare81%、99%、58.2%、35.35%respectively.Indifferentpotassiumpermanganatedosages,algalsamplesreachthebestremovalefficiencyin21daywhichisthelogarithmicstage,whichmayberelatedtothecontentandcomponentsofExtracellularOrganicMatter(EOM)indifferentgrowthphase.Inearlysenescencephaseandlatesenescencephase,theconcentrationofEOMsignificantlyincrease,whichaffectedo