高锰酸钾对藻细胞及胞外有机物的控制效果

李春梅, 许仕荣, 王长平, 刘凯. 高锰酸钾对藻细胞及胞外有机物的控制效果[J]. 环境工程学报, 2018, 12(7): 1879-1887. doi: 10.12030/j.cjee.201712135
引用本文: 李春梅, 许仕荣, 王长平, 刘凯. 高锰酸钾对藻细胞及胞外有机物的控制效果[J]. 环境工程学报, 2018, 12(7): 1879-1887. doi: 10.12030/j.cjee.201712135
LI Chunmei, XU Shirong, WANG Changping, LIU Kai. Effect of potassium permanganate on algal cells and extracellular organics control[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(7): 1879-1887. doi: 10.12030/j.cjee.201712135
Citation: LI Chunmei, XU Shirong, WANG Changping, LIU Kai. Effect of potassium permanganate on algal cells and extracellular organics control[J]. Chinese Journal of Environmental Engineering, 2018, 12(7): 1879-1887. doi: 10.12030/j.cjee.201712135

高锰酸钾对藻细胞及胞外有机物的控制效果

  • 基金项目:

    国家水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07406004)

Effect of potassium permanganate on algal cells and extracellular organics control

  • Fund Project:
  • 摘要: 以假鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)和颤藻(Oscillatoria sp.)等蓝藻(Cyanobacteria sp.)为优势藻群的深圳石岩水库水样为对象,研究高锰酸钾在氧化过程中藻细胞活性、胞外有机物DOC浓度、胞外溶解性有机物(DOM)的荧光特性变化,以及高锰酸钾预氧化强化混凝除藻和去除有机物的效果。在荧光显微镜下观察到,低浓度(0~1.5 mg·L-1)高锰酸钾对藻细胞的灭杀效果并不明显。较高浓度(5 mg·L-1)高锰酸钾则对藻细胞结构有一定程度的破坏,藻细胞的总数减少了28%。研究发现,高锰酸钾能够氧化藻细胞使其释放胞内物质,投加1.5 mg·L-1后胞外2-甲基异莰醇(2-MIB)与土臭素(GSM)浓度均有所升高。在高锰酸钾氧化过程中,胞外DOC和DOM荧光总量随氧化时间的延长均呈降低-升高-降低的趋势;5 mg·L-1的高锰酸钾氧化10 min时就会引起芳香性蛋白质类物质和溶解性微生物代谢产物类物质的升高。高锰酸钾能够有效强化混凝去除藻类和有机物,聚合氯化铝(PAC)最优投加量为3 mg·L-1,高锰酸钾最优投加量为0.6 mg·L-1。
  • 加载中
  • [1] GRAHAM N J D,WARDLAW V E,PERRY R,et al.The significance of algae as trihalomethane precursors[J].Water Science and Technology,1998,37:83-89 10.1016/S0273-1223(98)00013-4
    [2] LAWTON L A,CODD G A.Cyanobacterial(blue-green algal)toxins and their significance in UK and European waters[J].Water and Environment Journal,2010,5(4):460-465 10.1111/j.1747-6593.1991.tb00643.x
    [3] IZAGUIRRE G,TAYLOR W D.A guide to geosmin-and MIB-producing cyanobacteria in the United States[J].Water Science and Technology,2004,49(9):19-24
    [4] FANG J,MA J,YANG X,et al.Formation of carbonaceous and nitrogenous disinfection by-products from the chlorination of Microcystis aeruginosa[J].Water Research,2010,44(6):1934-1940 10.1016/j.watres.2009.11.046
    [5] LI L,SHAO C,LIN T F,et al.Kinetics of cell inactivation, toxin release, and degradation during permanganation of Microcystis aeruginosa[J].Environmental Science and Technology,2014,48(5):2885-2892 10.1021/es405014g
    [6] PETRUSEVSKI B,BREEMEN A N V,ALAERTS G,et al.Effect of permanganate pre-treatment and coagulation with dual coagulants on algae removal in direct filtration[J].Journal of Water Supply,1996,45(6):316-326
    [7] PIETERSE A J H,CLOOT A.Algal cells and coagulation,flocculation and sedimentation processes[J].Water Science and Technology,1997,36(4):111-118 10.1016/S0273-1223(97)00427-7
    [8] 乔俊莲, 董磊, 徐冉,等.胞外分泌物对铜绿微囊藻混凝去除的影响[J].同济大学学报(自然科学版),2011,39(6):879-883
    [9] 高炜,沈玉琼.高锰酸钾和氯氧化对水库原水三维荧光峰及藻类活性影响[J].净水技术,2017,36(s1):12-17
    [10] 张晓东,乔俊莲,吕丽萍,等.高锰酸钾预氧化对藻活性和胞内外有机物的影响[J].中国环境科学,2017,37(7):2708-2714
    [11] 赵春禄,寻涛.高锰酸钾预氧化对颤藻活性及其混凝效果的影响[J].青岛科技大学学报(自然科学版),2010,31(2):165-168
    [12] 赵来财,袁宝明,马小玄,等.2种典型预氧化工艺对混凝去除假鱼腥藻及其代谢嗅味物质2-MIB的影响机制[J].有色金属科学与工程,2016,7(2):117-123 10.13264/j.cnki.ysjskx.2016.02.021
    [13] 李宗来,于建伟,赵艳梅,等.不同预氧化工艺下蓝藻细胞破坏与土臭素释放[C]//中国土木工程学会.全国给水深度处理研究会二〇〇七年年会论文汇编.昆山,2007:97-102
    [14] LALEZARY S,PIRBAZARI M,MCGUIRE M J,et al.Oxidation of five earthy-musty taste and odor compounds[J].Journal of the American Water Works Association,1986,78(3):62-69 10.1002/j.1551-8833.1986.tb05716.x
    [15] 张龙,乔俊莲,雷青.高锰酸钾预氧化强化混凝去除绿藻的研究[J].环境科学学报,2013,33(1):73-78
    [16] CHEN W,PAUL WESTERHOFF P,LEENHEER J A,et al.Fluorescence excitation?emission matrix regional integration to quantify spectra for dissolved organic matter[J].Environmental Science and Technology,2003,37(24):5701-5710 10.1021/es034354c
    [17] 蔡广强,刘丽君,卢小艳,等.典型南方水源溶解性有机物荧光特性变化与去除[J].环境工程学报,2015,9(11):5288-5294
    [18] HER N,AMY G,PARK H R,et al.Characterizing algogenic organic matter (AOM) and evaluating associated NF membrane fouling[J].Water Research,2004,38(6):1427-1438 10.1016/j.watres.2003.12.008
    [19] 王昊,高乃云,欧桦瑟,等.三维荧光分析O3和UV-C处理铜绿微囊藻过程[J].中南大学学报(自然科学版),2012,43(2):763-768
    [20] CHEN J J,YEH H H.The mechanisms of potassium permanganate on algae removal[J].Water Research,2005,39(18):4420-4428 10.1016/j.watres.2005.08.032
  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  7625
  • HTML全文浏览数:  7339
  • PDF下载数:  313
  • 施引文献:  0
出版历程
  • 刊出日期:  2018-07-26

高锰酸钾对藻细胞及胞外有机物的控制效果

  • 1. 湖南大学土木工程学院,长沙 410082
  • 2. 深圳市深水宝安水务集团有限公司,深圳 518101
基金项目:

国家水体污染控制与治理科技重大专项(2015ZX07406004)

摘要: 以假鱼腥藻(Pseudoanabaena sp.)和颤藻(Oscillatoria sp.)等蓝藻(Cyanobacteria sp.)为优势藻群的深圳石岩水库水样为对象,研究高锰酸钾在氧化过程中藻细胞活性、胞外有机物DOC浓度、胞外溶解性有机物(DOM)的荧光特性变化,以及高锰酸钾预氧化强化混凝除藻和去除有机物的效果。在荧光显微镜下观察到,低浓度(0~1.5 mg·L-1)高锰酸钾对藻细胞的灭杀效果并不明显。较高浓度(5 mg·L-1)高锰酸钾则对藻细胞结构有一定程度的破坏,藻细胞的总数减少了28%。研究发现,高锰酸钾能够氧化藻细胞使其释放胞内物质,投加1.5 mg·L-1后胞外2-甲基异莰醇(2-MIB)与土臭素(GSM)浓度均有所升高。在高锰酸钾氧化过程中,胞外DOC和DOM荧光总量随氧化时间的延长均呈降低-升高-降低的趋势;5 mg·L-1的高锰酸钾氧化10 min时就会引起芳香性蛋白质类物质和溶解性微生物代谢产物类物质的升高。高锰酸钾能够有效强化混凝去除藻类和有机物,聚合氯化铝(PAC)最优投加量为3 mg·L-1,高锰酸钾最优投加量为0.6 mg·L-1。

English Abstract

参考文献 (20)

目录

/

返回文章
返回