水体富营养化引起的藻类繁殖已成为目前水处理领域普遍关注和十分棘手的问题。藻类ξ电位约在-40mV以上，具有较高的稳定性，比重小，难于下沉；同时某些藻类繁殖会释放嗅味物质，引起饮用水感官性能的下降。这些水质特征加大了处理含藻水的难度。而且藻类的繁殖还对饮用水的安全性造成了威胁：释放藻毒素引起人畜患病甚至死亡，藻细胞及它的代谢物在氯化过程中产生三卤甲烷、卤乙酸、卤乙睛等有害物质。 本文针对高藻水的处理这一热点问题，采用普通光学显微摄影图片、紫外光谱扫描、TOC测定、超滤膜测定分子量装置、气相色谱、高效液相色谱等检测手段，研究了高锰酸钾复合剂(PPC)预氧化强化常规水处理工艺除藻，评价了该工艺对氯化消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)和藻毒素的控制作用，并和预氯化和预臭氧化工艺进行了对比。 通过对比三种混凝剂混凝去除藻类及其代谢物，并考虑藻的不同生长期、pH值、Ca2+浓度等影响因素的研究表明，硫酸铝除藻、除有机物的效果优于聚合氯化铝和氯化铁；对数生长期的藻干扰混凝过程，使药耗增加较多；微酸性的环境有利于硫酸铝混凝除藻；Ca2的加入可以大大提高混凝除藻的效果。 与常规混凝相比，高锰酸钾复合剂预氧化能够大幅度地提高硫酸铝混凝沉淀除浊、除藻的效率；混凝对小分子量有机物的去除能力较低，对分子量较高的有机物去除能力较高；高锰酸钾复合剂氧化絮凝对有机物的影响主要表现在使大分子有机物转化为小分子有机物。pH值的降低能促进高锰酸钾复合剂预氧化除藻；高锰酸钾复合剂短时间的预氧化就能显著提高混凝除藻效果。 高锰酸钾复合剂氧化会破坏藻细胞的结构，使其部分胞内物质(IOM)和胞外物质(EOMi)释放到水中，从而使得水样的DOC升高，但同时，PPC也会氧化去除部分DOC；DOC升高或降低的幅度取决于PPC投量的多寡。高锰酸钾复合剂氧化后再经混凝处理则对藻类有机物DOC具有较好的去除效果，比同等条件下单纯混凝的DOC去除率提高23～53％。PPC本身对某些有紫外吸收物质的分子结构有破坏作用，PPC产生的新生态水合二氧化锰对含芳环结构的弱极性有机物分子有吸附作用，所以PPC可以氧化去除水中含不饱和双键或含芳香环结构的有机物，使UV254下降。混凝沉淀后水中的UV254较混凝前(即PPC氧化后)进一步降低。高锰酸钾复合剂强化混凝对藻类有机物的UV254具有较好的去除效果。 PPC、O3、Cl2氧化及氧化絮凝去除藻类及其代谢物的研究表明，氧化过程可以去除部分藻类，但同时会不同程度的破坏藻细胞，引起胞内物质的释放，从而使水样的DOC升高；PPC和O3预氧化可以强化混凝除藻，其中，PPC强化混凝除藻效果随其投量的增加而提高，而O3在低投量时强化混凝除藻效果优于高投量；PPC及O3可以强化混凝去除部分藻类有机物，并以低投量时效果较好。这说明虽然预氧化会引起胞内有机物的释放，但这些有机物可以在后续混凝过程中去除。综合结果表明，PPC预氧化的效果略好于O3预氧化。 试验所选择的含藻水加氯消毒后形成的卤乙酸主要是二氯乙酸和三氯乙酸，形成的三卤甲烷主要是三氯甲烷，原水中的卤乙酸前体物含量高于三卤甲烷前体物含量。硫酸铝混凝对含藻水中THMs前体物基本没有去除作用，而对卤乙酸前体物有一定的去除作用，被去除部分是卤乙酸前体物中的憎水性有机物。高锰酸钾复合剂预氧化对含藻水消毒副产物前体物去除的研究表明：PPC预氧化含藻水一方面会破坏藻细胞，使DBPsFP升高；另一方面PPC本身的氧化作用及其新生态水合MnO2的吸附作用又会去除部分DBPs前质，使DBPsFP降低，含藻水经PPC预氧化后的DBPsFP的升高或降低是以上两方面综合作用的结果；PPC氧化絮凝对三卤甲烷前体物的控制作用不明显，但对卤乙酸前体物有一定的控制作用。 研究改进了固相萃取(SPE)+高效液相色谱法(HPLC)提取分离颤藻中藻毒素的分析方法，为治理藻毒素污染和进一步研究化学药剂氧化去除藻毒素提供了测定技术。实验室培养的颤藻产生的微囊藻毒素(MC-LR)在对数生长期和稳定生长期大部分存在于藻细胞内，在衰亡期大部分从胞内释放到水体中。针对藻毒素污染问题，利用高锰酸钾复合剂的氧化絮凝作用降解藻类肝毒素。研究结果表明，PPC预氧化会破坏原水的藻细胞，使其胞内的毒素释放到水中。高锰酸钾复合剂对藻类经超声破碎释放出的藻毒素有降解作用，且随着PPC投量的增加，降解能力提高。但PPC对微囊藻毒素的降解能力有限，在本试验条件下，PPC不能彻底氧化去除藻细胞内释放出的MC-LR。将高锰酸钾复合剂与氯、高锰酸钾和O3预氧化降解藻毒素进行了对比，发现氧化剂的氧化能力越强藻毒素的去除率越高。