化学预氧化耦合生物锰氧化对水中有机物的去除

来源：环境科学杂志2018年第1期北京时间：

作者：菅之舆,常洋洋,王立新,梁金松,柏耀辉

单位：内蒙古大学生态与环境学院, 呼和浩特 010021,中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085,内蒙古大学生态与环境学院, 呼和浩特 010021,中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085,中国科学院生态环境研究中心, 中国科学院饮用水科学与技术重点实验室, 北京 100085

摘要：在饮用水处理过程中，高锰酸钾与铁锰氧化物预氧化作为化学预氧化的典型工艺，能有效去除饮用水中有机物的污染，并控制消毒副产物（DBPs）的产生.但研究发现，这两种预氧化都会生成具有遗传毒性效应的Mn2+.为解决该问题，研究构想在化学预氧化后耦合生物锰氧化技术，通过生物作用将Mn2+转化为具有较强氧化吸附能力的生物锰氧化物，从而对水质进一步净化.在以天然有机物酪氨酸（Tyr）和人工合成有机物2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮-5-磺酸（BP-4）为基质的模拟污染源水中，试验结果验证了上述构想.高锰酸钾或铁锰氧化物预氧化能够去除Tyr，但无法去除BP-4，并会产生Mn2+；在以锰氧化细菌Pseudomonas sp.QJX-1构建的生物体系中，Pseudomonas sp.QJX-1能利用Tyr进行生长并产生锰氧化，生成的生物锰氧化物能有效去除BP-4；在最优试验条件下，特定强度的高锰酸钾预氧化耦合生物锰氧化试验中Tyr、BP-4及Mn2+去除率分别为100%、50%和98.9%.

关键词：饮用水处理,化学预氧化,生物锰氧化,Pseudomonas sp.QJX-1,酪氨酸,BP-4,