近年來(lái)，不少湖泊、水庫(kù)水體都存在不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象。富營(yíng)養(yǎng)化水體爆發(fā)“水華”現(xiàn)象帶來(lái)的藻類大量繁殖使水質(zhì)惡化，嚴(yán)重威脅著飲用水水質(zhì)的安全和人類的健康。銅綠微囊藻(microcystisaeruginosa)作為最常見(jiàn)的藍(lán)藻之一，是我國(guó)富營(yíng)養(yǎng)化水體中最具生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)的藻種。由于藻類具有密度小、電動(dòng)電位低等特點(diǎn)，可以穩(wěn)定存在于水中，去除藻類難度較大，嚴(yán)重影響了水處理的效率。目前藻類去除方法主要包括物理法、化學(xué)法和生物法3類，混凝是最為常見(jiàn)的化學(xué)除藻方法之一。

原水水質(zhì)是影響混凝效率的主要因素之一。原水中包含的天然有機(jī)物(naturalorganicmatter,NOM)主要由2部分構(gòu)成，一類是腐殖質(zhì)包括腐殖酸、富里酸等，大約占水中溶解性有機(jī)物50%以上，其中腐殖酸占腐殖質(zhì)總量的50%~80%；另一類是非腐殖質(zhì)，如蛋白質(zhì)、糖類、木質(zhì)素等，大概占有機(jī)質(zhì)總量的20%~40%。NOM的質(zhì)量濃度和化學(xué)組成會(huì)影響混凝效率和混凝后絮體形態(tài)。腐殖酸和蛋白質(zhì)常被當(dāng)作典型NOM物質(zhì)來(lái)進(jìn)行研究。在含藻水體中，水中NOM會(huì)與藻類有機(jī)物搶奪混凝劑，從而影響混凝效果及絮體的形成。KIM等和CHOW等研究發(fā)現(xiàn)混凝工藝中，疏水性的有機(jī)物較親水性有機(jī)物更易被去除。MATILAINEN等研究發(fā)現(xiàn)鐵鹽或鋁鐵混合鹽能去除95%的大分子有機(jī)物，而僅有10%的相對(duì)分子質(zhì)量小于1kDa的小分子有機(jī)物能被去除。雷青等研究發(fā)現(xiàn)腐殖酸較富里酸更容易被混凝藥劑去除，水中腐殖酸和富里酸質(zhì)量濃度較大時(shí)會(huì)影響水中藻細(xì)胞的去除。劉艷靜探究了腐殖酸和牛血清蛋白對(duì)混凝效果和出水余鋁的影響。蘇航等探究了水中有機(jī)物對(duì)混凝的影響及無(wú)機(jī)絮凝劑的使用。但目前較少有文獻(xiàn)研究NOM存在時(shí)對(duì)藻類混凝效果的影響。

以含銅綠微囊藻的水體作為研究對(duì)象，以牛血清蛋白(BSA)和腐殖酸(HA)為NOM的代表物，通過(guò)改變BSA與HA的投加量來(lái)調(diào)節(jié)水中有機(jī)物質(zhì)量濃度，探究了有機(jī)物種類和質(zhì)量濃度對(duì)含藻水體混凝效果的影響，結(jié)合水體有機(jī)物去除和絮體形成特征進(jìn)一步分析影響機(jī)理。并探究不同水質(zhì)下較優(yōu)混凝藥劑投加量，以期為含不同有機(jī)物源水或源水有機(jī)物含量波動(dòng)狀況下混凝除藻工藝提供參考依據(jù)，優(yōu)化混凝工況，保證出水水質(zhì)。

1、材料與研究方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料與試劑

銅綠微囊藻藻源購(gòu)自中科院武漢水生生物研究所，取50mL藻種接種至120℃滅菌120min后的常溫BG11培養(yǎng)基中，并放入光照培養(yǎng)箱進(jìn)行培養(yǎng)，配養(yǎng)條件設(shè)置為(25±1)℃、晝夜時(shí)間比為12h∶12h。取穩(wěn)定期的藻類進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

本實(shí)驗(yàn)采用慢速滴堿法制備的PACl作為混凝劑。實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的氯化鋁(AlCl3)、氫氧化鈉(NaOH)、牛血清蛋白(BSA)及腐殖酸(HA)試劑均為分析純。

1.2 試驗(yàn)水樣配制

1)含藻水體的配制。為模擬藻類水華發(fā)生時(shí)水體中的藻類密度和質(zhì)量濃度，以680nm處的吸光度作為參考值，控制混凝水體中藻類吸光度為0.06。此時(shí)藻類的密度約為2.83×106細(xì)胞數(shù)·mL−1，接近藻類水華的臨界點(diǎn)密度2.5×106細(xì)胞數(shù)·mL−1。通過(guò)添加5mmol·L−1的碳酸氫鈉和硝酸鈉來(lái)調(diào)節(jié)水體中的離子強(qiáng)度，使用氫氧化鈉和鹽酸調(diào)節(jié)水樣pH=7。

2)牛血清蛋白溶液配制。取1.0g的牛血清蛋白粉末，溶于500mL超純水中，連續(xù)攪拌5h后，使用0.45μm濾膜過(guò)濾，并在TOC標(biāo)定之后，貯存于4℃的冰箱中保存，以備后用。

3)腐殖酸溶液配制。取1.0g干燥腐殖酸固體碾磨的微細(xì)粉末，將其加入0.5或0.01mol·L−1的NaOH溶液，連續(xù)攪拌5h至完全溶解，將其pH調(diào)節(jié)至12，用0.45μm膜過(guò)濾，儲(chǔ)存于500mL玻璃瓶中，并在TOC標(biāo)定之后，避光儲(chǔ)存于4℃冰箱。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1)混凝實(shí)驗(yàn)：使用混凝攪拌儀(MY3000-6F，武漢梅宇儀器有限公司)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，加入PACl混凝劑后以快速攪拌(200r·min−1，30s)處理促進(jìn)混凝劑分散，再以慢速攪拌(40r·min−1，10min)處理促進(jìn)絮體形成，最后靜置30min，取液面下1.5cm處的樣品，進(jìn)行濁度和藻類吸光度檢測(cè)。

2)有機(jī)物質(zhì)量濃度對(duì)藻類去除的影響實(shí)驗(yàn)：制備好的BSA、HA用TOC進(jìn)行標(biāo)定，對(duì)含藻水體分別投加1、3和5mg·L−1(以DOC計(jì)算)的有機(jī)物，對(duì)配置好的水體進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)，反應(yīng)條件同混凝實(shí)驗(yàn)一致，其中PAC投加量選取混凝實(shí)驗(yàn)中各有機(jī)物質(zhì)量濃度最大水體的最優(yōu)混凝藥劑投加量，取液面下1.5cm處的樣品，進(jìn)行三維熒光檢測(cè)。

3)絮體破碎與恢復(fù)實(shí)驗(yàn)：本實(shí)驗(yàn)反應(yīng)條件同混凝實(shí)驗(yàn)一致，在混凝實(shí)驗(yàn)慢攪10min后，進(jìn)行快速攪拌(200r·min−1，5min)的破碎，破碎后再進(jìn)行慢速攪拌(40r·min−1、10min)對(duì)絮體進(jìn)行恢復(fù)。上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，利用馬爾文粒度儀來(lái)測(cè)定混凝過(guò)程中絮體的粒徑變化，以D50代表絮體平均粒徑，通過(guò)絮體粒徑變化來(lái)考察其的密實(shí)程度。并在混凝實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)已經(jīng)形成的絮體進(jìn)行破碎再絮凝試驗(yàn)，通過(guò)強(qiáng)度因子Sf和恢復(fù)因子Rf來(lái)考察絮體的恢復(fù)能力，見(jiàn)式(1)和式(2)。

式中：d1示混凝過(guò)程中絮體平均粒徑，μm；d2表示絮體破碎后的平均粒徑，μm；d3表示破碎再絮凝之后絮體的平均粒徑，μm。

1.4 分析方法

三維熒光光譜通過(guò)熒光強(qiáng)度來(lái)揭示水中有機(jī)污染物的種類及其質(zhì)量濃度。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)熒光分光光度計(jì)(F-7000，日立)，以氘燈為激發(fā)光源，設(shè)置發(fā)射波長(zhǎng)Em=220~550nm，激發(fā)波長(zhǎng)Ex=200~400nm，掃描速度為12000nm·min−1檢測(cè)水樣中的有機(jī)物。高效體積排阻色譜(HPSEC)主要測(cè)定水體中有機(jī)物的分子質(zhì)量分布。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)高效體積液相色譜(Waters1525，上海馭锘實(shí)業(yè)有限公司)，以5mol·L−1磷酸鹽(pH6.8)和0.01mol·L−1NaCl為流動(dòng)相，采用0.22μm濾膜過(guò)濾和30min超聲脫氣，設(shè)置進(jìn)樣量和進(jìn)樣速率分別為600μL和0.8mL·min−1檢測(cè)水體中有機(jī)物分子質(zhì)量分布。

采用濁度儀(2100N，美國(guó)哈希)測(cè)定水體濁度；采用紫外分光光度計(jì)(U-2910，日立)，根據(jù)OD680nm處的吸光度來(lái)檢測(cè)藻細(xì)胞的去除率。其去除率見(jiàn)式(3)。

式中：R為藻細(xì)胞去除率，%；A1代表混凝處理前藻類在680nm處的吸光度；A2代表混凝處理后藻類在680nm處的吸光度。

2、結(jié)果與討論

2.1 有機(jī)物質(zhì)量濃度對(duì)濁度和藻類去除的影響

為探究有機(jī)物種類、質(zhì)量濃度對(duì)含藻水體混凝效果及混凝藥劑投加量的影響，分別考察含藻水在BSA和HA質(zhì)量濃度為0~5mg·L−1、PACl投加量為0.02~0.12mmol·L−1條件下濁度和藻細(xì)胞去除效果，結(jié)果如圖1所示。

從圖1(a)與圖1(b)可以看出，BAS質(zhì)量濃度較低時(shí)含藻水體混凝去除濁度及藻細(xì)胞效果更好。未投加BSA的含藻水體在PACl投加量為0.04mmol·L−1時(shí)，可以達(dá)到出水濁度小于1NTU、藻細(xì)胞去除率達(dá)到90%上的混凝效果。當(dāng)BSA添加量為1mg·L−1時(shí)，僅需投加0.02mmol·L−1的PACl就能達(dá)到相同的混凝效果。投加1mg·L−1的BSA有利于混凝反應(yīng)的進(jìn)行，因?yàn)榕c未添加BSA的含藻水體達(dá)到相同混凝效果時(shí)，可節(jié)約50%的混凝藥劑投加量。這可能是因?yàn)?/span>BSA作為大分子有機(jī)物，可以通過(guò)提高絮體初始形成速率，進(jìn)而增強(qiáng)混凝的吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃作用，因此少量的BSA對(duì)混凝有促進(jìn)作用。在此混凝劑投加量下，隨著水中BSA質(zhì)量濃度的增加，混凝效果逐漸降低。BSA的添加量超過(guò)1mg·L−1的含藻水無(wú)法達(dá)到出水濁度小于1NTU、藻細(xì)胞去除率達(dá)到90%上的混凝效果。提高混凝藥劑投加量可有效緩解有機(jī)物質(zhì)量濃度增加對(duì)混凝效果的影響。BSA添加量增加至5mg·L−1時(shí)，當(dāng)混凝藥劑投加量增加到0.06mmol·L−1，亦能達(dá)到出水濁度低于1NTU、藻細(xì)胞去除率高于90%的混凝效果。但此時(shí)PACl的投加量較未添加BSA含藻水體的投藥量增加0.02mmol·L−1，不利于混凝反應(yīng)的進(jìn)行。這可能是因?yàn)榇罅康?/span>BSA添加會(huì)搶占混凝劑的活性位點(diǎn)，對(duì)含藻水體混凝效果產(chǎn)生負(fù)面影響，導(dǎo)致對(duì)混凝劑的需求量增大。

由圖1(c)和圖1(d)可以看出，HA阻礙含藻水體混凝反應(yīng)的進(jìn)行，在相同混凝藥劑投加量下，HA的添加量越大，混凝出水效果越差。未投加HA的含藻水體在PACl投加量為0.04mmol·L−1時(shí)，可以達(dá)到出水濁度小于1NTU、藻細(xì)胞去除率達(dá)到90%上的混凝效果。當(dāng)HA添加量為1mg·L−1時(shí)，需投加0.06mmol·L−1的PACl才能達(dá)到相同的混凝效果。HA添加量進(jìn)一步增加，達(dá)到5mg·L−1時(shí)，需投加0.12mmol·L−1的PACl才能達(dá)到相同的混凝效果，較未添加HA含藻水體的投藥量增加0.08mmol·L−1，可能是因?yàn)?/span>HA與Al(OH)3絮體的親和力較水中其他有機(jī)物更大。由于其表面電荷密度較其他有機(jī)物更大，HA先與PACl進(jìn)行電中和作用，所以阻礙了混凝反應(yīng)的進(jìn)行。HA對(duì)含藻水體混凝效果的影響大于BSA對(duì)其的影響，在相同混凝條件下，相同添加量的HA、BSA水體達(dá)到出水濁度低于1NTU、藻細(xì)胞去除率高于90%的混凝效果，HA需要更高的混凝藥劑投加量。

2.2 有機(jī)物質(zhì)量濃度對(duì)藻細(xì)胞去除的影響

熒光類有機(jī)物在水體有機(jī)物中質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)到60%~70%，因此通過(guò)三維熒光光譜可以判斷水體中有機(jī)物的分布情況。為更好地對(duì)水中有機(jī)物進(jìn)行分析，CHEN等將激發(fā)波長(zhǎng)(Ex)在200~400nm，發(fā)射波長(zhǎng)(Em)在300~550nm區(qū)域內(nèi)的熒光數(shù)據(jù)劃分為5個(gè)區(qū)域，代表5種不同有機(jī)物，Ⅰ區(qū)為類蛋白質(zhì)I(Ex/Em=200~250/280~330nm)、Ⅱ區(qū)代表類蛋白質(zhì)II(Ex/Em=200~250/330~380nm)、Ⅲ區(qū)代表富里酸(Ex/Em=200~250/380~550nm)、Ⅳ和Ⅴ區(qū)分別代表溶解性微生物代謝產(chǎn)物(SMP)(Ex/Em=250~280/280~380nm)和類腐殖酸(Ex/Em=250~400/380~550nm)。為對(duì)比添加BSA、HA物質(zhì)含藻水體與含藻水體中有機(jī)物含量的差別，進(jìn)而分析水中有機(jī)物對(duì)混凝效果的影響，對(duì)含藻水體、添加BSA和HA的含藻水體進(jìn)行有機(jī)物檢測(cè)，3種水體三維熒光表征結(jié)果如圖2(a)~圖2(c)所示。由圖2(a)可知，含藻水體主要包含富里酸、少量SMP和腐殖酸類有機(jī)物。這符合吳昊瀾等研究結(jié)果，含藻水體有機(jī)物主要來(lái)源于銅綠微囊藻胞外有機(jī)物。由圖2(b)中可以看出，加入BSA的藻液相較于單獨(dú)藻液，SMP(Ex/Em=260~280/280~320nm)、腐殖酸(Ex/Em=250~270/420~480nm)峰強(qiáng)增加。在蛋白區(qū)域增加了一個(gè)吸收峰(Ex/Em=220~250/280~350nm)包括酪氨酸類蛋白和色氨酸類蛋白，富里酸強(qiáng)度略有上升。由圖2(c)可知，較單獨(dú)藻液而言，加入HA的藻液中，腐殖酸(Ex/Em=250~280/380~500nm)、富里酸(Ex/Em=230~250/380~500nm)的吸收峰大大增強(qiáng)。此外出現(xiàn)了2個(gè)新的吸收峰(Ex/Em=220~280/280~330nm和Ex/Em=220~280/330~400nm)，可能為蛋白質(zhì)類物質(zhì)。

為探究有機(jī)物對(duì)含藻水體混凝效果的影響，在BSA添加量為1~5mg·L−1時(shí)，取混凝藥劑為0.06mmol·L−1混凝處理后的上清液進(jìn)行檢測(cè)；在HA投加量為1~5mg·L−1時(shí)，取混凝藥劑為0.12mmol·L−1混凝處理后的上清液進(jìn)行檢測(cè)，觀察有機(jī)物去除情況。由圖2(d)~圖2(f)可以看出，在混凝過(guò)程中，對(duì)激發(fā)波長(zhǎng)在280~350nm，發(fā)射波長(zhǎng)在220~280nm間的蛋白峰存在去除效果。在BSA質(zhì)量濃度為1~5mg·L−1時(shí)，均可達(dá)到較好蛋白峰的去除效果，在BSA質(zhì)量濃度為1mg·L−1時(shí)，蛋白峰近乎完全去除。研究結(jié)果同馬敏等一致，芳香度較高的蛋白類有機(jī)物優(yōu)先在混凝中被鋁鹽去除。而對(duì)腐殖酸(Ex/Em=250~280/400~480nm)和富里酸(Ex/Em=220~250/400~480nm)去除效果相對(duì)較差。且隨著BSA質(zhì)量濃度的增加，有機(jī)物去除效果越差。由圖2(g)~圖2(f)可以看出，混凝后腐殖酸(Ex/Em=250~280/380~500nm)、富里酸(Ex/Em=230~250/380~500nm)的吸收峰明顯減弱。相對(duì)于腐殖酸、富里酸而言，SMP(Ex/Em=250~280/280~380nm)、蛋白類物質(zhì)(Ex/Em=200~250/280~380nm)去除效果明顯減弱，說(shuō)明混凝對(duì)腐殖酸和富里酸去除效果較好。但隨著水體中HA質(zhì)量濃度的增加，腐殖酸吸收峰被去除的程度降低。

為進(jìn)一步探究有機(jī)物種類及質(zhì)量濃度對(duì)含藻水體混凝效果的影響，采用高效體積排阻色譜分析混凝前后水體有機(jī)物的分子質(zhì)量分布情況。選取BSA、HA添加量為3mg·L−1的水體作為混凝前水體代表，對(duì)BSA添加量為1~5mg·L−1、PACl投加量為0.06mmol·L−1，HA添加量為1~5mg·L−1，PACl投加量為0.12mmol·L−1兩種情況下混凝沉后水進(jìn)行分析。從圖3(a)中可看出，BSA在表觀分子約為10kDa處有1個(gè)強(qiáng)峰，在表觀分子質(zhì)量約為30kDa處出現(xiàn)次強(qiáng)峰。圖3(c)分析了不同BSA質(zhì)量濃度水體混凝后上清液中分子質(zhì)量分布，可以看出，HA在表觀分子1kDa到30kDa均有分布，峰值出現(xiàn)在靠近10kDa處。對(duì)比可得，BSA的分子分布量相對(duì)較大，HA的分子分布量范圍較廣。圖3(b)表示混凝后的分子質(zhì)量分布，可以看出10kDa處蛋白質(zhì)類大分子有機(jī)物基本去除，此時(shí)僅在表觀分子為1kDa處剩下1個(gè)峰，BSA被完全去除。結(jié)合圖2(d)~圖2(f)可也以看出，含藻水添加了BSA后，藻類有機(jī)物基本沒(méi)有被去除。這可能是因?yàn)殇X鹽作為混凝劑主要去除大分子有機(jī)物，其他成分則較難去除。圖3(d)分析了不同HA質(zhì)量濃度水體混凝后上清液的分子質(zhì)量分布，可以看出，混凝后的表觀分子僅在1kDa處剩下1個(gè)峰，1kDa~30kDa處的有機(jī)物均被去除，即大量的HA在混凝過(guò)程中被去除。結(jié)合圖2(g)~圖2(i)可知，混凝對(duì)大分子的腐殖酸去除效果較好。SMP、蛋白區(qū)未被去除的可能為小分子親水性物質(zhì)，推測(cè)為藻類小分子有機(jī)物。因?yàn)榛炷�主要去除大�?/span>3kDa的有機(jī)物，而藻類有機(jī)物分子質(zhì)量主要為1kDa，小于等于1kDa處的小分子有機(jī)物大部分是親水性有機(jī)物，混凝對(duì)其物理吸附作用較弱。

2.3 有機(jī)物質(zhì)量濃度對(duì)絮體形成的影響

根據(jù)徐磊等的研究，有機(jī)物通過(guò)改變絮體間靜電作用力和水合層間的厚度來(lái)影響絮體顆粒的特性。因此，研究添加不同種類、不同質(zhì)量濃度有機(jī)物的含藻水體在混凝反應(yīng)過(guò)程中絮體結(jié)構(gòu)的變化是十分必要的。其處理過(guò)程絮體粒徑及強(qiáng)度變化見(jiàn)圖4、圖5。

由圖4所示，不添加BSA的水體，混凝反應(yīng)進(jìn)行100s左右時(shí)，溶液中產(chǎn)生了粒徑約為20μm的絮體，隨著反應(yīng)進(jìn)行，約在400s時(shí)，絮體達(dá)到平衡，此時(shí)絮體粒徑增大到1010μm。破碎再絮凝之后，絮體粒徑達(dá)到穩(wěn)定約需要400s，此時(shí)絮體粒徑約為880μm。水中BSA質(zhì)量濃度為1mg·L−1的水體，絮體平均粒徑達(dá)到了1100μm，破碎再絮凝后的絮體粒徑也能達(dá)到900μm左右，并且其再次穩(wěn)定的時(shí)間縮短至200s。水體中BSA質(zhì)量濃度增大到3~5mg·L−1，混凝形成的絮體和破碎再絮凝形成的絮體粒徑有所減小，分別是880、620、290和200μm，但再次穩(wěn)定時(shí)間依然較少，約為200s和400s。這表明少量的BSA有助于絮體的形成，過(guò)量的BSA則會(huì)影響含藻水體的混凝效果。表1中的強(qiáng)度因子可以證明，越密實(shí)的絮體結(jié)構(gòu)，其強(qiáng)度因子越大，BSA質(zhì)量濃度為1mg·L−1的絮體強(qiáng)度因子達(dá)到了62.69%，隨著BSA質(zhì)量濃度的增加，絮體強(qiáng)度因子有所減小，但仍高于未添加BSA水體的絮體強(qiáng)度因子47.94%。分形維數(shù)也是確定絮體強(qiáng)度的一個(gè)指標(biāo)，分形維數(shù)越低，絮體結(jié)構(gòu)越分散。BSA質(zhì)量濃度為1mg·L−1的絮體分形維數(shù)為2.03，大于未添加BSA水體的絮體分形維數(shù)1.86，而BSA質(zhì)量濃度為3~5mg·L−1的水體中絮體恢復(fù)因子分別為47.98%和51.01%，均低于含藻水體中絮體的恢復(fù)因子55.09%。形成這種現(xiàn)象的原因主要是少量的BSA有助于增強(qiáng)吸附架橋作用，從而使絮體粒徑更大、穩(wěn)定性更高，而大量的BSA會(huì)增加水中污染物，與混凝劑進(jìn)行電中和作用，從而使得絮體粒徑減小，恢復(fù)性降低。

由圖5可知，當(dāng)絮體粒徑達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，含藻水體中絮體的平均粒徑可達(dá)到1000μm，HA投加量為1mg·L−1時(shí)對(duì)混凝的效果影響并不明顯，絮凝速率有少量提升，絮體平均粒徑也可達(dá)到1000μm。隨著HA投加量的增加，含藻水體混凝效果逐漸變差，絮凝速率明顯降低，絮體平均粒徑降低到700μm和220μm。破碎再絮凝后，含藻水體的絮體平均粒徑下降到800μm。HA投加量為1mg·L−1時(shí)絮體平均粒徑有所下降，但略大于含藻水體，達(dá)到900μm。隨著HA投加量的增加，再絮凝的絮體平均粒徑降低到380μm和190μm。這表明大量的HA會(huì)影響含藻水體混凝效果。絮體的強(qiáng)度因子、恢復(fù)因子測(cè)定結(jié)果如表2所示。HA投加量為1mg·L−1時(shí)，水體中絮體的強(qiáng)度因子(50.10%)和恢復(fù)因子(73.75%)均高于含藻水體中絮體的數(shù)值(47.94%、62.96%)。隨著HA投加量的增加，水中絮體的強(qiáng)度因子(35.4%、44.72%)、恢復(fù)因子(53.68%、30.29%)呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，破碎再絮凝能力持續(xù)減弱。這可能是因?yàn)榛炷�體系形成絮體不僅僅依靠電中和形成的物理鍵，還依靠化學(xué)鍵的形成。表2還分析了不同HA投加量下絮體分形維數(shù)的變化，絮體分形維數(shù)隨著HA的投加量的增加呈現(xiàn)先增加后降低的變化趨勢(shì)。這表明大量的HA會(huì)使絮體的結(jié)構(gòu)更加松散，可能是HA上的官能團(tuán)同混凝劑上的有效結(jié)合點(diǎn)進(jìn)行結(jié)合，減少了有效結(jié)合點(diǎn)，導(dǎo)致絮體結(jié)構(gòu)不夠緊實(shí)。

3、結(jié)論

1)少量的BSA對(duì)混凝反應(yīng)起促進(jìn)作用，當(dāng)BSA的添加量超過(guò)1mg·L−1時(shí)轉(zhuǎn)為抑制作用。當(dāng)BSA添加量為1mg·L−1時(shí)，僅需投加0.02mmol·L−1的PACl就能跟投加0.04mmol·L−1PACl的未添加BSA的含藻水體達(dá)到相同的混凝效果。隨著BSA添加量的增加，PACl的投加量逐漸超過(guò)含藻水的PACl投加量�？赡苁且�?yàn)殡S著BSA添加量的增加，電中和作用成為主要的反應(yīng)機(jī)理，BSA搶占了混凝活性位點(diǎn)，阻礙混凝反應(yīng)進(jìn)行。

2)HA不利于混凝反應(yīng)的進(jìn)行。當(dāng)HA添加量為1mg·L−1時(shí)，需投加0.06mmol·L−1的PACl才能跟投加0.04mmol·L−1PACl的未添加HA的含藻水體達(dá)到相同的混凝效果。隨著HA添加量的增加，PACl的需求投加量也逐漸提高�？赡苁且�?yàn)?/span>HA中的官能團(tuán)優(yōu)先與混凝劑結(jié)合，從而導(dǎo)致混凝效果變差。

3)BSA、HA對(duì)混凝效果的影響主要體現(xiàn)在對(duì)水中有機(jī)物的去除。BSA、HA等大分子有機(jī)物先與混凝劑進(jìn)行反應(yīng)，可以較好的被去除，而剩余親水性小分子有機(jī)物難以被去除，如藻類有機(jī)物。并且，少量的BSA、HA均有利于混凝絮體的形成，有利于絮體沉降。（來(lái)源：沈陽(yáng)環(huán)境科學(xué)研究院，華北電力大學(xué)）