随着全球气候变化和富营养化程度的加剧,蓝藻水华爆发的频率、程度不断升高。饮用水源地出现蓝藻的异常增殖,不仅会导致水体色度的变化,藻细胞释放的胞内有机物和藻毒素会严重影响饮用水水质安全。混凝沉淀是饮用水厂去除藻细胞的核心单元,混凝处理后大量藻细胞实现固液分离进而转移到含藻底泥。但是,传统的混凝沉淀法对藻细胞的去除效果并不理想。现有的预氧化混凝工艺虽然能改善藻细胞去除效果,但会严重破坏藻细胞的完整性,促使藻细胞向水体释放胞内有机物和藻毒素,这会引发更大的水质安全风险。因此,寻找一种能改善藻细胞去除效果、控制胞内有机物以及藻毒素释放的预氧化混凝方法显得尤为重要。针对以上的问题,本研究模拟水华爆发期的含藻水,使用Fe2+/SPC预氧化强化混凝去除藻细胞,考察了藻细胞去除和藻细胞破损情况以及反应过程中胞内有机物和藻毒素释放、去除情况;另外,考察了在堆置期间Fe2+/SPC预氧化强化混凝对藻细胞活性的影响,明确了胞内有机物和藻毒素的释放情况。具体的内容和结果如下:(1)针对水华爆发期铜绿微囊藻(106cells/mL),Fe2+和SPC预氧化混凝无需投加额外的混凝剂,实现低破损、高效去除藻细胞的最佳Fe2+和SPC投加量为:Fe2+/SPC的摩尔比为1:1,投加量为0.2 mM。(2)在预氧化混凝过程中,铜绿微囊藻细胞受到氧化刺激向胞外释放胞内有机物和微囊藻毒素,同时,该体系中产生的活性自由基和原位的Fe3+水解形成的絮体分别通过降解、吸附作用去除溶解性有机碳和微囊藻毒素,最佳剂量条件下水体中溶解性有机碳浓度、藻毒素浓度均有得到控制。(3)预氧化混凝过程对藻细胞产生氧化损伤效应,在堆置期间,藻细胞持续产生氧化应激反应,直到第8天藻细胞完全失去活性。对于高剂量组,由于在预氧化混凝阶段受到较强的氧化损伤,藻细胞在第0天发生破裂并释放腐殖酸和富里酸类物质。最佳剂量条件下藻细胞第4天开始破裂并释放大量的胞内蛋白类物质,堆置到第6天,藻细胞严重破裂,释放大量的藻毒素,为防止堆置底泥中藻细胞对水质造成二次污染,需在4天之内对含藻底泥进行处理处置。