氯化和UVC 灭活铜绿微囊藻的机理

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2011.06.018

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2011, Vol. 39 ›› Issue (6): 100-105.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2011.06.018

氯化和UVC 灭活铜绿微囊藻的机理

欧桦瑟¹高乃云¹郭建伟¹梅红²李甜¹董磊¹

1．同济大学环境科学与工程学院∥污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海 200092;2．上海大学环境与化学工程学院，上海 200444

收稿日期:2010-08-18 修回日期:2010-11-19 出版日期:2011-06-25 发布日期:2011-05-06
通信作者: 欧桦瑟(1984-) ，男，博士生，主要从事水处理理论与技术研究． E-mail:ouhuase@ yahoo.com.cn
作者简介:欧桦瑟(1984-) ，男，博士生，主要从事水处理理论与技术研究．
基金资助:
国家科技重大专项项目( 2008ZX07421-002， 2008ZX07421-004) ; 国家“863”计划项目( 2008AA06A412) ; 住房和城乡建设部研究开发项目( 2009-K7-4)

Inactivation Mechanism of Microcystis aeruginosa by Chlorination and UVC Irradiation

Ou Hua-se¹Gao Nai-yun¹Guo Jian-wei¹Mei Hong²Li Tian¹Dong Lei¹

1. College of Environmental Science and Engineering∥State Key Laboratory of Pollution Control and Resources Reuse,Tongji University,Shanghai 200092,China; 2. College of Environmental and Chemical Engineering,Shanghai University,Shanghai 200444,China

Received:2010-08-18 Revised:2010-11-19 Online:2011-06-25 Published:2011-05-06
Contact: 欧桦瑟(1984-) ，男，博士生，主要从事水处理理论与技术研究． E-mail:ouhuase@ yahoo.com.cn
About author:欧桦瑟(1984-) ，男，博士生，主要从事水处理理论与技术研究．
Supported by:
国家科技重大专项项目( 2008ZX07421-002， 2008ZX07421-004) ; 国家“863”计划项目( 2008AA06A412) ; 住房和城乡建设部研究开发项目( 2009-K7-4)

摘要/Abstract

摘要： 采用荧光光谱矩阵( EEM) 法探讨了铜绿微囊藻胞内外溶解性有机物的荧光特征，并结合蓝藻生化指标( 总蛋白含量、藻蓝蛋白含量、叶绿素a 含量以及藻毒素( MCLR)含量) 研究了氯化和短波紫外线照射( UVC) 处理铜绿微囊藻的机理．结果表明，与铜绿微囊藻相关的EEM 荧光物质主要有类蛋白质物质( 位于峰A 和B) 与类腐殖质物质( 位于峰C 和D) ．UVC 的灭活机理主要包括光降解和高级氧化，UVC 处理60 min 后胞内类蛋白质物质被降解并转化为胞外类腐殖质物质，120 min 后残留较少; 30 min 内藻蓝蛋白和MC-LR 的去除率分别达到83. 55%和94. 70%，总蛋白和叶绿素a 去除率较低．氯化处理主要依靠HClO 穿透进入藻细胞内部进行化学破坏和降解，处理60 min 后胞内外类蛋白质物质减少，而胞外类腐殖质物质增加且有明显的残留; 30min 内藻蓝蛋白和总蛋白去除率分别达到96. 44%和60. 36%，MC-LR 和叶绿素a 去除率较低．比较发现: 中等强度UVC 灭藻及有机物降解效果显著; HClO 能有效灭藻，但对水中溶解性有害有机物的控制效果不佳．

关键词: 蓝藻, 荧光光谱, 紫外线照射, 氯化, 铜绿微囊藻

Abstract:

In this paper,the fluorescent characteristics of intracellular and extracellular dissolved organic matters of Microcystis aeruginosa were investigated by means of the EEM ( Excitation Emission Matrix) fluorescence spectroscopy,and the inactivation mechanism of Microcystis aeruginosa by chlorination and UVC irradiation was analyzed according to the cyanobacterial biochemical indexes such as the contents of total protein,phycocyanin,chlorophylla
and microcystin-LR. The results indicate that ( 1) the characteristic materials associated with Microcystis aeruginosa are mainly protein-like matters corresponding to peaks A and B and humic-like matters corresponding to peaks C and D; ( 2) the inactivation of Microcystis aeruginosa by UVC irradiation is mainly due to the photodegradation and advanced oxidation; ( 3) after a UVC irradiation for 60 min,the intracellular protein-like matters are transformed into extracellular humic-like ones,and few residuals are found after 120min; ( 4) the removals of phycocyanin and microcystin-LR respectively reach 83.55% and 94.70% after 30 min,while the removals of total protein and chlorophyll-a are relatively low; ( 5) the inactivation of Microcystis aeruginosa by chlorination is mainly due to the chemical ablation and degradation of cyanobacteria cells by the permeated HClO; ( 6) after a chlorination for 60 min,both the intracellular and the extracellular protein-like matters decline with significant remain of extracellular humic-like matters; ( 7) the removals of phycocyanin and total protein respectively reach 96. 44% and 60. 36% after 30min,while the removals of microcystin-LR and chlorophyll-a are relatively low; ( 8) the UVC irradiation with medium intensity is effective in the removal of cyanobacteria and the purification of dissolved organic matters; and ( 9) the HClO permeated into cyanobacteria cells is also effective in the removal of cyanobacteria but is ineffective
in the purification of dissolved organic matters.

Key words: cyanobacteria, fluorescence spectrum, ultraviolet irradiation, chlorination, Microcystis aeruginosa

欧桦瑟高乃云董磊郭建伟李甜梅红. 氯化和UVC 灭活铜绿微囊藻的机理[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(6): 100-105.

Ou Hua-se Gao Nai-yun Guo Jian-wei Mei Hong Li Tian Dong Lei. Inactivation Mechanism of Microcystis aeruginosa by Chlorination and UVC Irradiation[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2011, 39(6): 100-105.

[1]	楼波, 周达恒, 夏骏. 氯化镧的脱水/吸附反应动力学分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(8): 71-79.
[2]	张恒, 黄俊光, 李伟科, 等. 电渗-氯化钙对硫酸钠盐渍土变形的影响[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(4): 53-60.
[3]	张恒马勤国胡赫牛富俊. 使用氯化钙溶液加固淤泥质黏土的电渗试验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(3): 119-125.
[4]	娄文勇赵莹彭飞. 含 DESs 体系中固定化 Kurthia gibsonii SC0312 细胞催化 1-苯基-1，2-乙二醇不对称氧化反应[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2019, 47(11): 62-70.
[5]	常杰王菊刘勇周志宁付严. 低共熔离子液体催化大豆油环氧化制备增塑剂 [J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(2): 93-101.
[6]	高文宏黄扬萍曾新安. 水溶性大豆多糖对鳙鱼鱼糜蛋白冷冻变性及结构的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2018, 46(11): 16-22.
[7]	游丽君刘敏林恋竹赵谋明. 载荷槲皮素的酪蛋白纳米粒子输送载体的构建[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(3): 138-145.
[8]	魏小兰刘波宋明王维龙丁静. 镁基氯化物熔盐对奥氏体不锈钢的腐蚀性分析[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(10): 1-7.
[9]	常杰刘钧郭姝君王曦付严. 新型深度共熔溶剂选择性分离木质素的研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2016, 44(6): 14-20,26.
[10]	高乃云朱明秋周石庆黎雷戎文磊周圣东陆纳新. 藻源型有机物氯化消毒副产物的生成特性[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2014, 42(5): 48-53.
[11]	叶勇邢海婷郭亚. 白藜芦醇二聚体与眼镜蛇神经毒素的作用机制[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2014, 42(2): 21-26,32.
[12]	叶代勇姚雷 . 纤维素与丙烯酸在氯化锌水溶液中的均相接枝[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(5): 52-57,64.
[13]	吴海珍冯春华于旭彪韦朝海. 水中持久性有机氯化物的污染形成与控制策略[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2012, 40(11): 29-36.
[14]	陈港吴严亮. 钢纸生产过程中纤维润胀溶解的机理[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(11): 12-16,21.
[15]	熊犍叶君赵星飞. 纤维素在ZnCl₂水溶液中的溶解性能及其再生结构[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(2): 23-27.

氯化和UVC 灭活铜绿微囊藻的机理

Inactivation Mechanism of Microcystis aeruginosa by Chlorination and UVC Irradiation

PDF

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价