类高发期，臭氧预氧化不是最佳选择。
1.2.2加大和优选混凝剂

邓风的研究表明高分子聚合铝盐为混凝剂投量从6mg/L增加到20mg/L时，藻类的去

除率提高了20%左右

[13]

；石颖等使用聚合铝浓度从20mg/L增加到60mg/L时，沉后藻类

的去除率提高了13%

[12]

。该方法效果不明显，而且投量太大不仅提高水处理成本，而且

可能造成混凝剂失效和水中化学物质浓度增加。

混凝工艺一般不能去除胞外溶解性藻毒素（通常小于20%），反而在搅拌过程中

可能破坏藻细胞而增加细胞外微囊藻毒素的浓度。Chow等人的研究结果则表明以三氯

化铁为絮凝剂去除藻细胞既不会导致细胞破裂，也不会增加水体中微囊藻毒素的浓度

[14]

，可能是由于氯化铁产生的絮体较密实的原因。此外还可以尝试使用PAM等高分子混

凝剂。

此外pH值也是混凝中的一个关键因素，较低的pH值下混凝效果大大改善，因为此

时混凝剂的水解产物所带正电荷增多，电中和能力加强；此外酸性条件可以降低藻类
分泌物对混凝沉淀的干扰。刘成等研究表明，当适量增大混凝剂的投量，pH调至5.5左

右时，混凝沉淀工艺对胞外藻毒素MC-RR和MC-LR的去除率从20%增加到60%~70%。而

且对水中弱疏水性和亲水性有机物的去除也提高了60%和20%

[11]

。

1.3 气浮

气浮主要是用于去除两种类型的颗粒物：低浊度水在低温混凝过程中形成的极细

絮体和藻类等密度接近于水的颗粒物所构成的絮体。如果靠沉淀池去除这两种絮体不止
要求停留时间长、设备庞大，而且出水水质往往也很差

[15]

。研究表明其他条件不变情况

下采用气浮工艺出水浊度、COD 和 UV254 比沉淀工艺都要低

[16]

。因此对藻类高发地区水

厂可以考虑增加备用气浮池。此外气浮工艺污泥密度比一般沉淀大 10 倍以上，可以大

幅度减少污泥的处理的空间和面积；同时气浮工艺污泥在水中的停留时间很短，控制
的好可以杜绝死亡藻类的藻毒素释放问题。

虽然藻细胞能够在上述的方法下得以较好地去除，但是在实际应用中应注意及时

排放和隔离各处理构筑物内的含藻污泥，以免藻类的上浮和藻毒素的释放。

2 溶解性藻毒素的去除

上述的各种方法可以有效去除大部分藻类和胞内藻毒素，但是由于藻类是处于一

个不断生长和死亡的过程，所以自然水体中还含有大量的藻细胞死亡后释放出来的毒
素；藻细胞从取水头部到各个处理构筑物过程中受各种水力剪切、冲刷和挤压作用后容

易造成破裂；此外水厂的预氧化过程也会造成细胞破裂释放毒素，通常称为溶解性藻
毒素。微囊藻毒素是蓝藻水华污染中出现频率最高、产量最大、危害最严重的藻毒素，它

的结构很复杂，至今发现了其 70 多种衍生体，表 1 列出了几种常见微囊藻毒素的性质。

研究表明常规的混凝和沉淀去除有机物的分子量范围主要为大于 6000u，而微囊藻毒素

的分子量在 1000u 左右。WHO 和我国颁布的《地表水环境质量标准》和《城市供水水质标

准》均把饮用水水源地和城市供水中微囊藻毒素 MC-LR 的限值设为 1μg/L，吴和岩等对

上海市四个水厂原水中微囊藻毒素 LR 的调查表明：有两个水厂出现过浓度大于 1μg/L

的情况，出现次数占调查总次数的 15%

[17]

，所以应该寻求有效藻毒素的去除方法，水

处理工艺主要存在生物预处理，活性炭吸附，臭氧、纳滤膜处理等工艺。

表 1 几种常见微囊藻毒素的性质

Tab. 1 Properties of several common microcystins

种类

分子量

MC-LA

909

MC-LR

994

MC-RR

600

1037

MC-YR

1044

a: 毒性根据小鼠实验确定（μg/kg）

2.1 生物预处理

生物预处理开始只用于污水处理当中，随着饮用水污染严重，其往往用于常规净

水工艺前借助微生物的新成代谢活动，对水中氨氮、有机物、藻类、亚硝酸盐、铁、锰等污
染物进行初步去除。生物预处理是通过吸附拦截藻细胞以及降解溶解性藻毒素来对藻毒

素进行去除的，这里只介绍其对胞外溶解性藻毒素的去除。

Wei Chen 等人发现，不加底泥的湖水中的藻毒素 LR，RR，DLR 的半衰期分别为

5.91,6.54 和 12.7 天，加入一定量底泥的湖水中 LR ， RR ， DLR 的半衰期降为为
0.61，0.75 和 0.92 天，而在超纯水中的 LR，RR，DLR 的浓度几乎不随时间变化

[

18]

。由