电活化过硫酸盐去除铜绿微囊藻的效果及机理研究

摘要

为了开发微藻及藻类有机物的高效去除技术,采用电活化过硫酸盐(EC/PS)体系处理含铜绿微囊藻的水样.通过藻细胞密度和叶绿素a含量测定以及扫描电镜观察,研究了EC/PS体系的除藻特性及影响因素;采用荧光区域积分法定量分析了除藻过程中胞内有机物(IOM)和胞外有机物(EOM)的变化特征;利用电子顺磁共振波谱仪测定了EC/PS体系中的自由基类别,并分析了EC/PS体系的除藻机理.结果表明:①在初始藻细胞密度为1.24×10^(7)~1.30×10^(7) cells/mL,电压为7 V,初始pH为6,初始PS浓度为4 mmol/L的条件下,当EC/PS体系处理60 min时,藻细胞和叶绿素a的去除率分别达90.80%和98.41%,明显优于单独EC体系和单独PS体系;当EC/PS体系处理10 min时,IOM的总荧光响应值降低了77.39%.在处理过程中,以腐殖酸类物质为主的胞内有机物会大量释放.②EC/PS体系中电化学作用对除藻的平均贡献率为54.63%;同时,除藻过程可产生大量的SO4−·和·OH,且其随处理时间的增加而增加.研究显示,EC/PS体系能有效去除铜绿微囊藻及藻类有机物,反应体系中的SO4−·和·OH发挥了重要作用.