曝氣生物濾池預處理水源水中微囊藻毒素的研究.pdf

1、由于環(huán)境污染，近年來水體富營養(yǎng)化程度日益加劇，藍藻水華頻繁爆發(fā)，所帶來的最主要危害之一是某些藍藻細胞產(chǎn)生并向水體中釋放多種不同類型的藻毒素，其中微囊藻毒素(Microcystin，MC)是一類出現(xiàn)頻率最高、產(chǎn)生量最大和造成危害最嚴重的藻毒素種類。肝癌的高發(fā)率與這些毒素成正相關關系，直接威脅人類的健康和生存，所以必須對藻毒素進行控制。
　　 我國給水廠的傳統(tǒng)工藝是混凝、沉淀、過濾，但這個工藝難以去除飲用水中高穩(wěn)定性的微囊藻毒素，所

2、以必須對常規(guī)工藝進行強化，這是控制微囊藻毒素的一個策略。其次是進行深度凈化，可以有效地去除藻毒素，但水華藻毒素污染的發(fā)生往往有一定的階段性和突發(fā)性，而這兩種策略的處理效能和應急能力都有限，所以最為安全、有效的策略是對水源水進行預處理，將微囊藻毒素消除在給水處理工藝的源頭，使其不進入后續(xù)給水處理系統(tǒng)。
　　 目前國內外針對微囊藻毒素的研究大多集中于對微囊藻毒素降解菌的篩選上，而如何將篩選的菌種行之有效地應用于工藝運行中，還未見報道

3、。本課題在篩選微囊藻毒素降解菌的基礎上，將篩選的菌株工程化，接種至曝氣生物濾池中，擬實現(xiàn)水源水中微囊藻毒素的快速吸附及快速降解，并提出曝氣生物過濾去除微囊藻毒素的水源水預處理新技術，將微囊藻毒素消除在給水處理工藝的源頭，為我國的飲用水安全及水源水突發(fā)性污染控制提供先進可行的技術方法。通過研究，本論文得到以下重要結論:
　　 (1)以MCLR和MCRR為唯一碳源和氮源，藍藻爆發(fā)期的上海市淀山湖表層水體為菌株來源，采用經(jīng)典的細菌篩選

4、方法，得到能夠降解MCLR和MCRR的菌株DHU-28和DHU-38。根據(jù)分離菌株的細胞形態(tài)結構、生理生化特征及其16S rDNA基因序列分析鑒定降解菌，結果為菌株DHU-28屬于嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌（Stenotrophomonasmaltophilia），菌株DHU-38屬于熒光假單胞菌（Pseudomonasfluorescens），在GenBank中的登錄號分別為:HM047512、HM047515。
　　 (2)在溫度為1

5、9.1℃～28.6℃，進水pH值為7.23～7.46，氣水比為1.5∶1，水力停留時間為2.6h的條件下，陶粒曝氣生物濾池(BAF)進水流量為0.35L/h，水力負荷為0.28m3/(m2.h)，纖維球BAF進水流量為0.43L/h，水力負荷為0.34m3/(m2.h)。陶粒BAF和纖維球BAF對MCLR和MCRR的去除率均隨著水力停留時間的增長和氣水比的升高而增加，陶粒BAF對MCLR和MCRR的平均去除率分別為50.9％和59％，高

6、效纖維球BAF對MCLR和MCRR的平均去除率分別為54.6％和62.6％，纖維球BAF對MCLR和MCRR的去除率均優(yōu)于陶粒BAF。
　　 (3)濾床對MCLR和MCRR的去除作用主要發(fā)生在沿進水端的前60cm范圍內，在這段填料層內，反應器對MCLR的去除率為48.3％，占總去除率的85.6％，反應器對MCRR的去除率為62.5％，占總去除率的92.5％，在填料層60cm過后增長率趨于平緩。
　　 (4)接種工程菌的B