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你了解微囊藻毒素的去除技術(shù)嗎？
閱讀：1371 發(fā)布時(shí)間：2020-2-27
去除技術(shù)
生物法
生物方法是一種清潔環(huán)保的處理方法，利用生物降解轉(zhuǎn)化微囊藻毒素已經(jīng)成為去除微囊藻毒素的主要途徑之一。微囊藻毒素降解的主要突破點(diǎn)在微囊藻毒素分子結(jié)構(gòu)中不穩(wěn)定基團(tuán)ADDA，這個(gè)基團(tuán)上的雙鍵容易被一些微生物降解而將毒性去除。自然界中存在這類微生物，但自然降解過程十分緩慢。將這類微生物從自然界中提取出來為微囊藻毒素的生物去除提供了條件。
自1994年Jone等*從水體中提取出藻毒素的降解菌后，關(guān)于藻毒素高效菌種和降解機(jī)理的研究就成為國內(nèi)外專家的研究熱點(diǎn)。Park等從富營養(yǎng)化水體中提取出10支菌株，通過培養(yǎng)和降解試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，其中1株革蘭氏陰性厭氧菌對(duì)MC-LR和MC-RR有著良好的去除效果，3d降解率分別為5.4%和10.2%。Cousins等的研究表明，MC-LR的ADDA側(cè)鏈的共軛雙鍵是生物降解的攻擊靶位，正是由于這個(gè)結(jié)構(gòu)的變化才導(dǎo)致MC-LR毒性的降低或喪失。
高級(jí)氧化技術(shù)
氧化技術(shù)（AOTs）是利用反應(yīng)中產(chǎn)生的強(qiáng)氧化性自由基，使水體中有機(jī)污染物分解成小分子物質(zhì)，甚至礦化成CO2、H2O和相應(yīng)的無機(jī)離子，使污染物得到*地去除。該技術(shù)利用的強(qiáng)氧化性自由基一般是·OH，比如Fenton體系、濕式氧化技術(shù)、臭氧氧化技術(shù)、光催化氧化技術(shù)、超臨界技術(shù)、超聲以及微波技術(shù)。
采用Fenton和Photo-Fenton法可以很好地降解MC。Fenton試劑在酸性條件（pH值為2~5）下，產(chǎn)生高濃度的·OH，能迅速攻擊微囊藻毒素（主要是LR型）側(cè)鏈ADDA基團(tuán)的共軛雙鍵，使其改變構(gòu)型或斷裂，因此去除微囊藻毒素的速率很快。ADDA基團(tuán)的微小變化將導(dǎo)致微囊藻毒素毒性的降低或脫除Gajdek等初步證實(shí)了Fenton試劑對(duì)MC-LR的分解能力，采用較低濃度的Fenton試劑進(jìn)行氧化分解反應(yīng)，5min后MC-LR的分解率就達(dá)97%，30 min后基本上*分解。
O3作為一種強(qiáng)氧化劑被廣泛應(yīng)用于飲用水處理中，它可以通過與有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)中雙鍵迅速發(fā)生氧化反應(yīng)生成羰基化合物。微囊藻毒素結(jié)構(gòu)中的AD-DA上的雙鍵與臭氧作用，被氧化打開而使其毒性消失。Rositano等研究發(fā)現(xiàn)，O3對(duì)微囊藻毒素有較好的去除效果，其破壞作用強(qiáng)于Cl2等其它化學(xué)氧化劑，在與水接觸5 min、水中殘余O3質(zhì)量濃度為0.5mg·L-1的條件下，微囊藻毒素的去除率可達(dá)100%。重要的是O3直接作用于雙鍵上，而不會(huì)引起藻細(xì)胞的裂解。
超聲波技術(shù)是一項(xiàng)新型的環(huán)境友好技術(shù)，便于控制與操作。研究表明，超聲輻照是一種降解微囊藻毒素的有效方法，微囊藻毒素在超聲場(chǎng)中迅速被分解去除，降解過程屬于一級(jí)反應(yīng)。且隨著功率的增大，超聲波對(duì)微囊藻毒素的降解效果增強(qiáng)，20 kHz、120條件下超聲作用5 min時(shí)，微囊藻毒素的去除率就達(dá)到60%以上，但超聲波功率增大到一定程度后降解效果難以繼續(xù)提高。