利用生物活性炭工艺去除微囊藻毒素

微囊藻毒素在生物活性炭工艺中的去除规律与途径
摘要： 常规净水工艺不能有效去除饮用水中微囊藻毒素(MC)，对居民健康具有潜在危害。采用生物活性炭深度处理工艺去除饮用水中微囊藻毒素，HRT为1.5h时，CODMn和UV254的去除率分别为55.3%和35.1%；MC-RR、MC-YR和MC-LR的去除率分别为60.57%、63.30%和68.79%。原水中较高浓度的易生物降解有机物抑制生物活性炭工艺对MC的去除。生物活性炭工艺中微生物降解去除大部分MC，同时使吸附饱和的活性炭得到一定程度的再生，部分MC通过吸附作用被去除。
微囊藻毒素(Microcystins，简称MC)主要由富营养化淡水水体中发生普遍的微囊藻(Microcystis)“水华”产生，它在细胞内合成，细胞破裂后释放出来[1]。MC是一类具有生物活性的七肽单环肝毒素[2]，是由7个氨基酸组成的环状多肽，分子量都在1000左右。目前已从不同微囊藻菌株中分离、鉴定了60多种MC结构[3]。MC作用的靶器官为肝脏，具有极高的细胞选择性和专一生物活性[4]。流行病学调查表明，我国江苏海门、启东和广西扶绥地区的原发肝癌发病率高与当地居民长期饮用含微量MC的浅滩水和河流水有关，而当地饮用深井水居民的原发肝癌发病率则相当低[5]。
MC化学性质较为稳定，在自然水体中通常能存在1周至数周，并且传统净水工艺不能有效去除藻毒素[6]，导致我国多个以富营养化水为原水的自来水厂出厂水中检测到超过标准的MC[7]。目前藻毒素的水处理技术主要包括活性炭吸附、光降解与光催化氧化、臭氧氧化、化学药剂氧化、膜滤及生物降解等，它们均有各自的优点与局限性[8]。本文考察生物活性炭(Biological Activated Carbon，简称BAC)工艺去除饮用水中MC的影响因素与规律，探讨MC的去除途径。
1 材料与方法