pH和有機(jī)物種類對絮體老化過程的影響

中圖分類號：TQ133 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1004-0935（2025）06-0913-07

混凝由于技術(shù)成熟、操作簡單、成本低廉已經(jīng)成為水處理過程中廣泛應(yīng)用的技術(shù)[1]。通過混凝劑的水解產(chǎn)物與水中污染物（顆粒物/有機(jī)物等）相互作用形成絮體沉降從而實(shí)現(xiàn)上層水體的凈化。已有大量研究闡明了混凝的作用機(jī)理以及影響混凝的因素[2]，但是這些研究都聚焦在水體中各種成分的變化，卻忽視了絮體在靜置過程中的活性變化。在實(shí)際的水處理過程中絮體需要在沉淀池中停留一段時(shí)間后才會被排放出去[3]，那么這段時(shí)間內(nèi)絮體的穩(wěn)定性會直接影響到上層水體的處理效率。研究表明，絮體在靜置的過程中會發(fā)生老化，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)也會發(fā)生相應(yīng)的變化。例如，鋁鹽形成的絮體其內(nèi)部結(jié)構(gòu)將由無序的不定型結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)橛行虻木徒Y(jié)構(gòu)，且絮體內(nèi)部發(fā)生分解造成部分納米顆粒的釋放[4-5]。YU等[的研究還發(fā)現(xiàn)絮體的活性會隨著老化時(shí)間的增加而減少，使之吸附的磷酸鹽、腐殖酸等物質(zhì)釋放。課題組之前的研究也發(fā)現(xiàn)老化過程中絮體中的高芳香性不飽和物質(zhì)會發(fā)生釋放，而蛋白質(zhì)等物質(zhì)會被進(jìn)一步吸附。以上研究均表明絮體老化過程中活性的變化會造成上清液中污染物成分的增加。因此有必要對老化過程中有機(jī)物的釋放過程進(jìn)行詳細(xì)探究。

鋁鹽是目前使用最為廣泛的混凝劑之一，其在不同 ΔpH 條件下所分布的鋁形態(tài)不同因此去除有機(jī)物的機(jī)理也不相同[7]。并且研究指出不同有機(jī)物和混凝劑相互作用后形成的絮體結(jié)構(gòu)也有所不同[8]，因此，可以合理猜測在不同 ΔpH 條件下不同種類的有機(jī)物的釋放過程可能也不相同。然而，目前關(guān)于pH和有機(jī)物種類對老化過程中絮體活性的影響并沒有揭示。因此，本研究選擇水環(huán)境中廣泛分布的腐殖酸（HA）和牛血清蛋白（BSA）作為有機(jī)物模型，探究其在不同 pH 條件下的釋放過程。以期為混凝處理工藝參數(shù)的優(yōu)化以及水處理技術(shù)的提升提供理論參考。

材料與方法

1.1 試劑與水樣

本研究采用 AlCl₃ 作為混凝劑，儲備液濃度為0.01mol?L^-1 。將 0.25g 的腐殖酸（HA）/牛血清蛋白（BSA）溶解在 500mL 的去離子水中，磁力攪拌24h 后制備成 500mg?L^-1 的HA/BSA儲備液。

1.2 混凝實(shí)驗(yàn)

取一定體積的HA/BSA儲備液，使用去離子水將其稀釋到 10mg?L^-1 ，并用 0.1mol?L^-1NaOH 和HCl將溶液的 ΔpH 分別調(diào)節(jié)為6、7、8，以探究 ΔpH 對混凝過程的影響。使用六聯(lián)攪拌儀（MY3000-6N，武漢梅宇）進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)?；炷绦?yàn)?30s 的250r?min^-1 的快攪用于混合溶液，而后加入不同濃度的AlCl3并以 200r?min^-1 的速度攪拌 1min 使混凝劑快速擴(kuò)散，接著以 40r?min^-1 的速度進(jìn)行 10min 的慢速攪拌，最后沉降 30min^[9] 。沉降結(jié)束后取少量上清液進(jìn)行濁度檢測（ Hach2100Q ），并將溶液通過0.45μm 膜后測量樣品的紫外吸收值（759S，上海棱光）。HA用 UV₂₅₄ 檢測，BSA用 UV₂₈₀ 檢測，標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)性均大于0.999，說明此檢測方法可行。最終確定AICl最佳投加量為 1.8mmol?L^-1 ，后續(xù)的老化實(shí)驗(yàn)均用此投加量。

1.3 老化實(shí)驗(yàn)

將 10mg?L^-1HA 和BSA溶液的 pH 分別調(diào)節(jié)到6、7和8，加人 1.8mmol?L^-1AlCl₃ ，按照上述程序進(jìn)行混凝實(shí)驗(yàn)獲得絮體。為了防止紫外光的干擾和水分的蒸發(fā)，在燒杯上覆蓋錫紙。絮體分別老化0、2、6、24、48、72、96和 120h 后，取一定量的上清液進(jìn)行濁度、紫外和三維熒光檢測（RF-6000，Shimadzu）。收集不同老化時(shí)間下形成的絮體在顯微鏡（CX43，Olympus）下觀察其形貌。

1.4 熒光表征

使用熒光分光光度計(jì)對上清液中有機(jī)物的成分組成進(jìn)行進(jìn)一步分析。激發(fā)波長和發(fā)射波長的范圍分別為 200～400nm 以及 220～550nm ，掃描波長為5nm 。并根據(jù)三維熒光光譜數(shù)據(jù)計(jì)算腐殖化指數(shù)（HIX）、生物指數(shù)（BIX）和熒光指數(shù)（FI）。HIX為在 254nm 激發(fā)波長下，獲得的 435～480nm 發(fā)射波長與 300～345nm 和 435～480nm 下發(fā)射波長的比值。BIX為在激發(fā)波長 310nm 下，發(fā)射波長 380nm 與 430nm 的強(qiáng)度比值。FI為在激發(fā)波長 370nm 下，發(fā)射波長 470nm 與 520nm 的強(qiáng)度比值[10]

2 結(jié)果與討論

2.1老化過程中濁度的變化

通過老化過程中不同有機(jī)物的濁度隨時(shí)間的變化（圖1），可以發(fā)現(xiàn)，不論是HA還是BSA， pH6 時(shí)有機(jī)物濁度隨時(shí)間變化明顯，呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢。而 pH7 和 pH 8 時(shí)有機(jī)物濁度變化較小。這是因?yàn)椴煌?pH 條件下混凝去除有機(jī)物的機(jī)理不同。隨著 pH 的變化，AICl會發(fā)生水解、聚合、沉淀和溶解等一系列過程[9]。酸性條件下鋁主要以 Al_a （低聚態(tài)鋁）形式存在，其主要通過電中和及絡(luò)合作用去除有機(jī)物，此時(shí)形成的絮體小而密實(shí)，不易沉降[1]，因此在酸性條件下有機(jī)物的初始濁度高。

而隨著老化時(shí)間的增加，溶液中的絮體通過不斷地碰撞形成大的絮體，進(jìn)而通過重力作用沉降下來，因此上清液中的濁度不斷降低。在中性或堿性條件下，鋁主要以Al[不定型Al（OH）沉淀]形式存在，其通過網(wǎng)捕卷掃作用可以快速將溶液中的有機(jī)物裹挾去除[12]，因此與酸性條件相比，有機(jī)物的濁度隨時(shí)間變化不明顯。

當(dāng)絮體老化 72h 后，濁度反而出現(xiàn)了上升，這說明沉降在底部的絮體可能發(fā)生了分解，有部分微米/納米顆粒釋放到了上清液中。之前的研究表明，混凝形成的絮體實(shí)際上是由無數(shù)多個(gè) Al（OH）₃ 納米級初級顆粒聚集而成[。老化過程中絮體會進(jìn)一步脫水結(jié)晶，造成納米級顆粒尺寸減小，從而使得部分納米顆粒逃離絮體[13]。YU等[的研究發(fā)現(xiàn)，隨著老化時(shí)間的增加，上清液中的余鋁含量逐漸增加，這也進(jìn)一步證實(shí)了納米級顆粒逃逸的結(jié)論。通過對比圖1（a）和（b）可以發(fā)現(xiàn)老化過程中不同有機(jī)物的釋放程度不同，與BSA相比，HA老化后期濁度增加得更加明顯。已有研究指出有機(jī)物的存在會減少絮體中納米級顆粒連接的活性位點(diǎn)[14]，從而促進(jìn)納米顆粒的釋放。HA是含有多個(gè)羧基和羥基官能團(tuán)的鏈狀結(jié)構(gòu)[15]，因此其可以有多個(gè)位點(diǎn)與絮體中的納米顆粒結(jié)合，進(jìn)而減弱納米顆粒的連接強(qiáng)度，促進(jìn)納米顆粒的釋放。而BSA是含有三級結(jié)構(gòu)的大分子球狀物質(zhì)[15]，其與納米顆粒的連接位點(diǎn)少，因此納米顆粒釋放的程度低。

2.2老化過程中有機(jī)物濃度的變化

既然鋁鹽混凝劑通過靜電吸附、絡(luò)合以及網(wǎng)捕卷掃等機(jī)制與有機(jī)物相互作用，那么老化過程中絮體結(jié)構(gòu)的變化、納米顆粒的釋放也會造成有機(jī)物的釋放，因此，本研究對老化過程中有機(jī)物濃度的變化進(jìn)行了詳細(xì)的探究。如圖2所示，不同 ΔpH 條件下有機(jī)物濃度變化具有顯著差異。在 pH6 條件下，HA的濃度隨著老化時(shí)間先減小后增加，這與濁度變化一致。說明混凝初期混凝劑與有機(jī)物作用后形成的絮體較小，隨著時(shí)間的增加絮體逐漸增大沉降，有機(jī)物得到進(jìn)一步地去除。由于HA主要通過絡(luò)合作用與鋁鹽相結(jié)合[16]。因此，隨著老化時(shí)間的增加，絮體中納米級顆粒的逃逸造成與其結(jié)合的有機(jī)物也得到釋放。然而老化 105h 后，有機(jī)物的濃度又減小了，這說明上清液中的部分有機(jī)物再一次被絮體吸附。造成這一現(xiàn)象的主要原因是鋁鹽的形態(tài)會隨老化時(shí)間發(fā)生變化。研究表明低聚態(tài)的鋁（Ala）在老化過程中會通過羥橋反應(yīng)進(jìn)一步聚合生成高聚態(tài)的鋁（Alb），而 Al_b 也可以通過進(jìn)一步聚合生成Al（OH）₃ 不定型沉淀（ Al_c ）[17]。在酸性條件下，鋁鹽的主要存在形態(tài)為 Al_a 和 Al_b Al_a 主要通過絡(luò)合作用與有機(jī)物結(jié)合，但是其生成的絮體小不易沉降，因此去除有機(jī)物的效率低[8。而Alb表面具有大量的正電荷，可以通過電中和以及靜電吸附作用與有機(jī)物結(jié)合，從而高效去除有機(jī)物。此外LIN等[18]對含有不同鋁形態(tài)的混凝劑老化過程進(jìn)行了詳細(xì)的探究，結(jié)果表明，由 Al_a 或 Al_b 轉(zhuǎn)化生成的 Al_c 具有更高的活性，可以與上清液中懸浮的顆粒進(jìn)行結(jié)合。因此在老化后期，由于 Al_a 轉(zhuǎn)化為 Al_b ， Al_b 轉(zhuǎn)化為 Al_c 使得絮體中混凝劑的活性提高，可以進(jìn)一步吸附溶液中游離的有機(jī)物或者是混凝劑-有機(jī)物的納米顆粒從而提高有機(jī)物的去除效率。

而在 pH7 和 pH 8 條件下，HA的濃度呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，并且在老化后期 pH8 條件下有機(jī)物濃度增加的更加明顯。在中性或堿性條件下鋁鹽的主要存在形態(tài)為不定型 Al（OH）₃ （ Al_c ），其通過網(wǎng)捕卷掃作用去除有機(jī)物。不定型 Al（OH）₃ 具有活性的關(guān)鍵是其表面含有的 結(jié)構(gòu)[19]。已有研究表明，老化過程中不定型 ΔAl（OH）₃ 會通過脫水或者脫羥基作用進(jìn)一步結(jié)晶生成 Al（OH）₃ 結(jié)晶體[20]。由于失去" 和 n-H₂0 結(jié)構(gòu)，使得 Al（OH）₃ 結(jié)晶體的活性要低于不定型 Al（OH）₃ ，因此其吸附去除的有機(jī)物會進(jìn)一步釋放到上清液中，從而造成有機(jī)物含量的增加。與中性條件相比，堿性條件下鋁鹽中不定型 Al（OH）₃ 含量更高，因此隨著老化時(shí)間的增加，這種有機(jī)物釋放的現(xiàn)象更加明顯。

BSA隨老化時(shí)間釋放過程的變化趨勢與HA相似[圖2（b）]，但是 pH 對其去除效率的影響要低于HA。這是因?yàn)閮煞N物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)不同。BSA具有更強(qiáng)的親水性，其容易吸附水分子而保持高度的穩(wěn)定性，因此，與HA相比混凝去除BSA的效率更低[21]。

此外，在堿性條件下由于HA分子量小且具有鏈狀結(jié)構(gòu)，因此網(wǎng)捕卷掃過程中 ΔAl（OH）₃ 可以通過吸附等作用與HA多個(gè)位點(diǎn)結(jié)合將其去除。而BSA的分子量更大，并且具有球形結(jié)構(gòu)，在網(wǎng)捕卷掃過程中會發(fā)生 Al（OH）₃ 與其之間的顆粒碰撞，因此在堿性條件下BSA需要更長的時(shí)間去沉降。另外可以發(fā)現(xiàn)，老化過程中BSA再次釋放的時(shí)間點(diǎn)要晚于HA，造成這一現(xiàn)象的原因是兩種物質(zhì)在絮體中分布的位置不同。YU等[通過透射電鏡證實(shí)了網(wǎng)捕卷掃過程中HA主要分布在 Al（OH）₃ 不定型沉淀的表面，而BSA由于與 Al（OH）₃ 納米顆粒之間發(fā)生碰撞更容易被裹挾在絮體內(nèi)部。因此，與BSA相比，HA更容易從絮體表面分散到上清液中。

2.3老化過程中有機(jī)物三維熒光的變化

為了進(jìn)一步探究老化過程中釋放的有機(jī)物種類和特性，本研究對上清液中存在的有機(jī)物進(jìn)行了三維熒光表征（圖3和圖4）。根據(jù)激發(fā)波長和發(fā)射波長的不同，可以將三維熒光譜圖劃分為5個(gè)區(qū)域，分別為芳香蛋白I（I區(qū)）芳香蛋白ⅡI（II區(qū)）、富里酸類物質(zhì)（III區(qū)）、可溶性微生物代謝產(chǎn)物（IV區(qū)）以及腐殖酸類物質(zhì)（V區(qū)）[圖3（a）][22]。如圖3所示，老化時(shí)間和pH對于HA的釋放具有顯著的影響。 pH6 條件下，老化 24h 后，蛋白質(zhì)類物質(zhì)和富里酸類物質(zhì)得到了大量的去除，說明其被絮體進(jìn)一步吸附。而老化 48h 后腐殖酸類物質(zhì)增加，并且隨著老化時(shí)間的增加，釋放的HA含量逐漸增加，這說明絮體中的腐殖酸類物質(zhì)釋放到了上清液中。這與YU等[13]發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象一樣，即在老化過程中水體中的蛋白質(zhì)類物質(zhì)以及小分子的中性物質(zhì)會進(jìn)一步被吸附，而具有高芳香度和不飽和性的腐殖酸類物質(zhì)會釋放。這可能是因?yàn)椴煌袡C(jī)物的混凝去除機(jī)制不同。腐殖酸主要是通過與 Al_a 的絡(luò)合作用得到去除，而蛋白質(zhì)則是通過電中和作用進(jìn)行去除，因此當(dāng)老化過程中Al轉(zhuǎn)化為Alb后，由于Al含量的減少腐殖酸類物質(zhì)得到了釋放，而Alb含量的增加提高了絮體的靜電吸引能力，因此，蛋白質(zhì)類物質(zhì)被進(jìn)一步吸附[23]。隨著 pH 的增加，蛋白質(zhì)類物質(zhì)和富里酸類物質(zhì)得到明顯去除的時(shí)間點(diǎn)逐漸增加并且老化后期釋放的腐殖酸含量也逐漸增加。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的根本原因是中性和堿性條件下鋁鹽的存在形態(tài)為 Al_c ，其通過脫水和脫羥基作用進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為晶型 Al（OH）₃ ，從而造成混凝劑活性位點(diǎn)降低，有機(jī)物得到進(jìn)一步的釋放。

與中性和堿性條件相比，酸性條件下更早觀察到有機(jī)物釋放的現(xiàn)象，這主要是以下幾種原因造成的：一是酸性條件下可以促進(jìn) Al（OH）₃ 發(fā)生羥橋反應(yīng)并結(jié)晶[20]。SONG等[23]的研究也表明經(jīng)過酸化處理后的鐵鹽絮體可以更好地發(fā)揮催化作用。二是因?yàn)樗嵝詶l件下混凝去除有機(jī)物的機(jī)制為電中和，此時(shí)有機(jī)物大多分布在絮體表面，因此其更容易釋放擴(kuò)散到上清液中。而堿性條件下鋁鹽經(jīng)過溶解-沉淀-結(jié)晶等一系列復(fù)雜的過程，其形態(tài)轉(zhuǎn)化是緩慢的。并且堿性條件下的去除機(jī)制為網(wǎng)捕卷掃，有機(jī)物被包裹在絮體內(nèi)部不易釋放擴(kuò)散出來，因此需要更長的老化時(shí)間才能夠觀察到有機(jī)物的釋放。

pH和老化時(shí)間對BSA三維熒光譜圖影響的規(guī)律與HA一致（圖4）。但是BSA在結(jié)構(gòu)組成上與HA相比具有明顯的不同，其成分主要分布在蛋白質(zhì)類物質(zhì)、富里酸和微生物代謝產(chǎn)物。隨著老化時(shí)間的增加，上清液中腐殖酸類物質(zhì)的含量基本保持不變，盡管蛋白質(zhì)類物質(zhì)和富里酸類物質(zhì)在老化前期得到了進(jìn)一步的去除，但是老化后期蛋白質(zhì)類物質(zhì)又再次釋放。這說明有機(jī)物種類不同其老化過程中的釋放規(guī)律也不相同。而實(shí)際天然水體中的有機(jī)物是由多種成分組成的，各有機(jī)物所占的比例會隨著水質(zhì)條件不同而發(fā)生變化。因此可以合理推測，混凝技術(shù)治理不同類型的水體所造成有機(jī)物再釋放的風(fēng)險(xiǎn)不同。

為了進(jìn)一步量化有機(jī)物不同成分隨老化時(shí)間的變化，本研究對三維熒光數(shù)據(jù)進(jìn)行了進(jìn)一步分析，計(jì)算出了不同條件下的腐殖化指數(shù)（HIX）、生物指數(shù)（BIX）和熒光指數(shù)（FI）（圖5）。HIX和BIX分別反映有機(jī)物腐殖化程度和自身代謝程度，其數(shù)值大小與溶液中腐殖酸類物質(zhì)和蛋白質(zhì)類物質(zhì)含量呈正相關(guān)[24]。FI值則用來區(qū)分有機(jī)物來源與微生物代謝產(chǎn)物還是陸地分解產(chǎn)物。通過對比可以發(fā)現(xiàn)BSA的FI值要高于HA，說明其中含有的微生物代謝產(chǎn)物含量更高。HA中HIX值隨著老化時(shí)間呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢，并且隨著 ΔpH 的增加這種變化趨勢愈加明顯，而BIX值基本保持不變，這與三維熒光圖譜變化基本保持一致，進(jìn)一步說明老化過程中多酚類物質(zhì)和高不飽和類物質(zhì)會發(fā)生釋放[25]。對于BSA而言，其BIX值隨老化時(shí)間也呈現(xiàn)先減小后增加的趨勢但是其后續(xù)增加的程度不如HA明顯，說明與BSA相比，HA更容易釋放。

2.4老化過程中絮體形貌的變化

通過光學(xué)顯微鏡對不同老化條件下的絮體形貌進(jìn)行了觀測（圖6和圖7），可以看出在 pH 6 條件下HA形成的絮體更加密實(shí)，HA更多以鏈狀形式存在。隨著pH的升高，形成的絮體更大且具有分枝狀結(jié)構(gòu)，HA大多被包裹在絮體內(nèi)部。這進(jìn)一步證實(shí)了上文的猜測，即酸性條件下混凝劑主要通過絡(luò)合作用去除HA，而中性和堿性條件下則是通過網(wǎng)捕卷掃作用吸附去除HA。老化 120h 后，可以觀察到酸性條件下的絮體變得更加松散，而中性和堿性條件下可以觀察到絮體尺寸減小，形狀變得更加規(guī)則，且溶液中分布著很多小的顆粒，這說明老化過程中 Al（OH）₃ 發(fā)生羥橋反應(yīng)結(jié)晶化，從而造成絮體內(nèi)部連接的活性位點(diǎn)減少，部分 Al（OH）₃ 顆粒釋放到上清液中[26]。這也與上文中濁度和有機(jī)物濃度變化相一致。

與HA相比，BSA形成的絮體結(jié)構(gòu)相對松散，并且絮體具有的分枝少，尺寸相對較少（圖7）。這進(jìn)一步證實(shí)了上文中的猜想，即HA含有大量的羧基和羥基結(jié)構(gòu)，因此其可以有多個(gè)活性位點(diǎn)與混凝劑相結(jié)合；而BSA具有更高的親水性，表面分布的水分子阻礙其與混凝劑的接觸。老化 120h 后，酸性條件下BSA的絮體結(jié)構(gòu)仍然保持完整，這與劉艷靜等[1的研究發(fā)現(xiàn)酸性條件下BSA水體中的余鋁含量低的現(xiàn)象相一致。堿性條件下BSA絮體的尺寸略大于HA。造成這一現(xiàn)象的根本原因是HA的存在阻礙了絮體內(nèi)部 Al（OH）₃ 納米顆粒的連接，減弱了絮體的強(qiáng)度從而促進(jìn)了 Al（OH）₃ 顆粒的釋放[27]。YU等的研究也發(fā)現(xiàn)HA的存在會影響混凝劑的老化過程，加速余鋁的釋放。

綜上所述，pH和有機(jī)物種類會顯著影響絮體老化過程中有機(jī)物的釋放規(guī)律。有機(jī)物的再釋放以及Al（OH）₃ 納米顆粒的逃逸會造成上層水體中有機(jī)物濃度和余鋁含量的增加，從而造成水體的二次污染。因此處理的水質(zhì)不同，混凝工藝的操作參數(shù)也需要相應(yīng)的調(diào)整，如縮短沉降時(shí)間，增加排泥頻次。本研究明確了老化過程中有機(jī)物的釋放規(guī)律，揭示了絮體活性的變化機(jī)制，為混凝工藝參數(shù)的優(yōu)化提供了理論支撐。

3結(jié)論

1） pH 會顯著影響老化過程中有機(jī)物的釋放規(guī)律。酸性條件下有機(jī)物濃度隨時(shí)間變化呈現(xiàn)先減小后增加再減小的趨勢，而中性和堿性條件下有機(jī)物濃度隨時(shí)間逐漸增加。造成這一現(xiàn)象的根本原因是不同 pH 條件下鋁形態(tài)的分布和轉(zhuǎn)化規(guī)律不同。酸性條件下Ala會轉(zhuǎn)化為Al和 Al_c ，堿性條件下Al脫水結(jié)晶轉(zhuǎn)化為 Al（OH）₃ 晶狀體。

2）HA是具有多個(gè)活性位點(diǎn)的鏈狀結(jié)構(gòu)，其可以與混凝劑進(jìn)行多點(diǎn)聯(lián)結(jié)，從而減弱絮體強(qiáng)度。BSA具有規(guī)則的球狀結(jié)構(gòu)，并且表面含有大量的水分子，使得其具有高度的穩(wěn)定性。因此在老化后期HA釋放的強(qiáng)度高于BSA。

3）HA老化過程中其蛋白質(zhì)類和富里酸類物質(zhì)會被進(jìn)一步吸附，而腐殖酸類物質(zhì)會大量釋放。而對于BSA，其老化過程中盡管蛋白質(zhì)類和富里酸類物質(zhì)會在老化前期被進(jìn)一步吸附，但是蛋白質(zhì)類物質(zhì)在老化后期再一次釋放。

4）老化過程中絮體內(nèi)部結(jié)構(gòu)會變得更加松散，部分 Al（OH）₃ 顆粒會逃逸擴(kuò)散到溶液中。絮體尺寸變小，形貌由分枝狀變?yōu)橐?guī)則的球狀結(jié)構(gòu)。

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Effect of pH and Organic Matter Species on the Aging Process of Flocs

CHI Jingyang1， SUN Hongyan1，LIN Huasen1， WANG Yinqi1， WU Linming1， SUN Hongmiao2

（1.Foshan University， Foshan Guangdong 5280oo， China; 2. Zhejiang University ofFinance and Economics，Hangzhou Zhejiang 31oo18， China）

Abstract：Flocisthmainproductgeneatedythecoaguationprocsandissabilityurigteagigprocesdirectlyetste eficiencyofwatertreatmentTerefre，thispaperexploredsystematicallteeffctsofpHandrganicspeciesontecharacteristics ofreleasedorganicmaterduringflocaging.Theresultsshowed tatacidicconditions wereconducive topromote thecrystallzation offlocduring teagingprocs，wichedtoarleeleaseoforanicmater.However，temorlogicalchanges oflumumalts atthelaterstageofagingresultedinfurtheradsorptionofprotein-likematers.Theextentoforganicmaterreleasedfromtheflocs underalkalineconitiosinreadithagigtiewhchwasatrbutedtotedehydroxlatiooflOH）sindeteatepripiates into Al（OH）crystals，esulting inthedecreaseofflocactivityandthereleaseoforganic mater.Humicacid（HA）is morereadily released duringaging thanbovineserum albumin （BSA）.Thisis mainlydue tothefactthatHAhasseveralactivesites capableof bindingtoalumiumsalts，whichintumweakenstheassiatiostrengthofthefloc.Astheaging timeincreased，thestructureofthe floc became looser and some Al（OH）₃ nanoparticles were released into the aqueous solution，resulting in a decrease in the floc size. This studyrevealed theinfluence mechanismofpHandorganicmateronthe release processoforganic matterduring flocaging，and clarified thechangesoffloc morphologyandactivityduringaging，which laidatheoretical foundation for theoptimizationof coagulation treatment process parameters as wellas the enhancement of drinking water safety and security.

KeyWords：Floc aging; Floc crystallization; Coagulation; Alum