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我国水体的富营养化问题日益严重，导致大量水源地出现季节性的藻类爆发现象。由于藻类爆发的水体中藻细胞浓度急剧增加、有机物含量升高，传统饮用水处理工艺已无法满足处理要求。因而，需要改造原有处理工艺以解除高藻水引发的饮用水供水卫生安全威胁。本文依托国家科技支撑计划项目“高藻水源地供水卫生保障羟基自由基氧化技术研发与示范”(NO.2013BAC06B00)，利用大气压强电离放电制备羟基自由基(·OH)技术，以厦门市水源地高藻水为研究对象，构建了高藻水·OH处理系统，探索了高藻水预处理条件，完成了·OH和ClO2处理高藻水的中试对比实验，取得的主要成果有: (1)结合传统饮用水处理工艺，采用强电场电离放电制备·OH，完成混凝沉淀→·OH强氧化处理→砂滤→·OH消毒灭菌处理新工艺的构建。以亚微米α-Al2O3为高性能电介质，采用窄间隙介质阻挡放电，加工成等离子体发生器，利用高压射流原理，实现高浓度·OH溶液的制备。实现了高藻水中藻细胞的去除和致病微生物的杀灭，终端出水达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求，保证饮用水卫生安全。 (2)针对高藻水，开展了混凝剂种类的选取、沉淀时间的确定和助凝剂的影响等预处理条件的探索。结果表明，采用聚合双酸铝铁混凝剂，混凝沉淀时间为20.0～30.0 min时，高藻水中藻细胞的去除效率可达88.19％，同时可有效去除水中的悬浮物质，使浑浊度降至3.0 NTU左右，DOC降低30.0％左右。 (3)以厦门市莲坂水厂各工艺段出水为研究对象，将·OH溶液分别注入至原水、混凝沉淀出水和砂滤出水当中，考察不同水质条件下羟基溶液的最佳投加剂量。结果表明:在水源水藻浓度高达25.3×104 cells/mL的情况下，·OH可在4.5 s内高效杀灭水中的藻类，对原水、混凝沉淀出水和砂滤出水的最佳处理浓度分别为1.8、0.6和0.2 mg/L，致死率接近100％;经·OH处理后，水中总有机碳(TOC)和耗氧量(CODMn)均有明显降低，三维荧光扫描(EEM)结果显示，水中溶解性有机物(DOM)的荧光强度降低了近70％。 (4)·OH/ClO2处理高藻水的中试试验。结果显示:藻浓度为3.50×104 cells/mL的高藻水在经过0.88 mg/L的·OH溶液处理9.8 s后，水中藻细胞浓度为0.02×104 cells/mL;而ClO2对比处理后剩余藻浓度为1.37×104 cells/mL。·OH处理流程终端出水TOC含量为1.13 mg/L;ClO2处理流程终端出水TOC含量为1.38 mg/L，结合各工艺段水质数据分析，表明·OH对有机物的氧化降解效果优于ClO2。·OH处理系统终端出水未检测到藻细胞，并且所有检测的指标均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)要求。 综上所述，本文组建的高藻水·OH处理系统可高效去除水中藻细胞，杀灭有害致病微生物，氧化降解有机物，无有害消毒副产物生成，保障饮用水卫生安全，为高藻爆发时水源水的应急处理提供了新思路。