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化学絮凝法依然是治理富营养化水体中有害藻类的重要应急手段。目前,对新型高效、低环境污染的天然絮藻剂的开发已成为研究热点。本文主要研究改性单宁对铜绿微囊藻的絮凝效果并探索絮凝机理。本文选取落叶松树皮提取物——落叶松单宁作为反应原料,先经过纯化,通过优化合成工艺得到高效絮凝性能的胺甲基化单宁(A-TN)和季铵盐化单宁(Q-TN),通过电镜扫描／能谱分析,红外,电荷性质表征改性前后单宁。测定絮凝后上清液浊度、藻细胞密度、溶解性有机碳浓度(TOC),研究pH、投加量、细胞密度、生长期、胞外物质对改性单宁絮凝效果的影响,初步探索絮凝除藻机理。并对絮凝后上清液和藻絮体在培养30d内细胞生物量、荧光活性及酶活性变化进行研究,同时通过三维荧光、植物多酚浓度、溶解性有机碳浓度、总氮(TN)、总磷(TP)监测培养过程中胞内物质是否释放。研究表明,纯化后得到的单宁植物多酚含量从40.9%增加至52.1%,对应改性产物的絮凝性能最强。A-TN和Q-TN最佳合成工艺分别为：反应温度70℃,反应时间3h,纯化植物单宁10.0g,二甲胺15.0mL,甲醛19.0mL,醋酸终浓度0.03%；温度80℃,反应时间2h,胺甲基化单宁10.0g,氯化苄0.91mL,醋酸终浓度0.5%。改性单宁絮藻效果受pH影响很大,A-TN只适用在pH小于7.0的含藻水体,而Q-TN可作用在pH9.0左右的含藻水体。絮凝最佳投加量与藻细胞密度存在显著线性关系(R2=0.9881)。随着藻细胞生长时期的延长,藻细胞分泌的胞外物质(EOM)逐渐增大,消耗大部分Q-TN。其中,Q-TN可絮凝去除100%的简单芳香蛋白类物质及78.8%的类蛋白物质,但对类腐殖酸和类富里酸物质的絮凝去除率约在20-30%之间。当EOM被离心去除,Q-TN的投加量降低至对照的1/10。单宁类絮凝剂主要通过电中和作用和架桥网捕作用絮凝沉淀藻细胞。投加Q-TN絮凝后,培养期间,上清液及絮体中的藻细胞荧光活性均减弱,部分细胞甚至不发光,细胞生长受抑制。特别是絮体中的藻细胞,细胞膜脂质过氧化严重,酶活性和非酶活性受胁迫作用表现先增加后降低趋势。植物多酚和胞内物质的释放较少,对水质影响不大。