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由于环境污染,近年来水体富营养化程度日益加剧,蓝藻水华频繁爆发,所带来的最主要危害之一是某些蓝藻细胞产生并向水体中释放多种不同类型的藻毒素,其中微囊藻毒素(Microcystin, MC)是一类出现频率最高、产生量最大和造成危害最严重的藻毒素种类。肝癌的高发率与这些毒素成正相关关系,直接威胁人类的健康和生存,所以必须对藻毒素进行控制。我国给水厂的传统工艺是混凝、沉淀、过滤,但这个工艺难以去除饮用水中高稳定性的微囊藻毒素,所以必须对常规工艺进行强化,这是控制微囊藻毒素的一个策略。其次是进行深度净化,可以有效地去除藻毒素,但水华藻毒素污染的发生往往有一定的阶段性和突发性,而这两种策略的处理效能和应急能力都有限,所以最为安全、有效的策略是对水源水进行预处理,将微囊藻毒素消除在给水处理工艺的源头,使其不进入后续给水处理系统。目前国内外针对微囊藻毒素的研究大多集中于对微囊藻毒素降解菌的筛选上,而如何将筛选的菌种行之有效地应用于工艺运行中,还未见报道。本课题在筛选微囊藻毒素降解菌的基础上,将筛选的菌株工程化,接种至曝气生物滤池中,拟实现水源水中微囊藻毒素的快速吸附及快速降解,并提出曝气生物过滤去除微囊藻毒素的水源水预处理新技术,将微囊藻毒素消除在给水处理工艺的源头,为我国的饮用水安全及水源水突发性污染控制提供先进可行的技术方法。通过研究,本论文得到以下重要结论：(1)以MCLR和MCRR为唯一碳源和氮源,蓝藻爆发期的上海市淀山湖表层水体为菌株来源,采用经典的细菌筛选方法,得到能够降解MCLR和MCRR的菌株DHU-28和DHU-38。根据分离菌株的细胞形态结构、生理生化特征及其16S rDNA基因序列分析鉴定降解菌,结果为菌株DHU-28属于嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia),菌株DHU-38属于荧光假单胞菌(Pseudomonas fluorescens),在GenBank中的登录号分别为：HM047512、HM047515。(2)在温度为19.1℃-28.6℃,进水pH值为7.23～7.46,气水比为1.5：1,水力停留时间为2.6h的条件下,陶粒曝气生物滤池(BAF)进水流量为0.35L/h,水力负荷为0.28m3/(m2.h),纤维球BAF进水流量为0.43L/h,水力负荷为0.34m3/(m2.h)。陶粒BAF和纤维球BAF对MCLR和MCRR的去除率均随着水力停留时间的增长和气水比的升高而增加,陶粒BAF对MCLR和MCRR的平均去除率分别为50.9%和59%,高效纤维球BAF对MCLR和MCRR的平均去除率分别为54.6%和62.6%,纤维球BAF对MCLR和MCRR的去除率均优于陶粒BAF。(3)滤床对MCLR和MCRR的去除作用主要发生在沿进水端的前60cm范围内,在这段填料层内,反应器对MCLR的去除率为48.3%,占总去除率的85.6%,反应器对MCRR的去除率为62.5%,占总去除率的92.5%,在填料层60cm过后增长率趋于平缓。(4)接种工程菌的BAF对MCLR和MCRR的平均去除率分别为50%和60%左右,而未接种工程菌的BAF对MCLR和MCRR的平均去除率只有15%左右,接近于空床滤料层对MCLR和MCRR的吸附性能,说明曝气生物滤池对MCLR和MCRR的去除作用主要与工程菌的投加有关,通过工程菌自身的新陈代谢作用来降解MCLR和MCRR,而未接种工程菌BAF对MCLR和MCRR的去除主要依靠滤料本身的吸附性能。