在实际饮用水条件下，利用聚铝氯化物结合纳米气泡辅助混凝去除铜绿微囊藻的可行性与可持续性

《ACS ES&T Water》：The Feasibility and Sustainability of Microcystis aeruginosa Removal with Nanobubble-Assisted Coagulation Using Polyaluminum Chloride (PACl) under Real Drinking Water Conditions

　　

摘要

聚氯化铝（PACl）等无机混凝剂被广泛用于传统的饮用水处理系统中，能够有效降低水的浊度并去除各类水中的污染物；然而，这类混凝剂会导致较高的化学药剂消耗、运营成本，同时还可能带来健康与环境方面的问题。本研究表明，在混凝过程的快速混合阶段引入未经改性的纳米气泡（NBs），即采用NB辅助混凝法，相较于单独使用PACl，能显著提升处理效果。研究选取了安大略湖的水样进行实验，以评估NB辅助混凝法在真实水环境中的性能。铜绿微囊藻被用作模型污染物，因为它既是水处理系统面临的新兴问题，其细胞破裂还可能引发胞内蓝藻毒素的释放。实验结果显示，NB辅助混凝法处理后的蓝藻毒素浓度与传统混凝法相当，这证明纳米气泡不会破坏细胞或导致毒素释放。此外，NB辅助混凝法在较低的混凝剂用量下就能达到与传统方法相同的甚至更好的污染物去除效果，从而减少了化学药剂的使用量及对环境的负担。通过针对含有纳米气泡生成器的假设性水处理系统进行生命周期评估和成本分析，进一步验证了该方法的可持续性和经济优势。