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水体富营养化引起的水华暴发,威胁着水环境生态安全。本研究利用强化混凝-可见光催化组合工艺有效地去除富营养化原水中的磷、Chl-a、天然有机物以及微囊藻毒素-LR(microcystics-LR;MC-LR)等污染物,是一种成本低、能耗小、无污染的处理技术。首先将硅藻精土与PAC复配制备复合混凝剂,对富营养化原水进行强化混凝处理,结果显示,PAC-硅藻土混凝剂能有效改善絮体,提高沉降性能;PAC/硅藻土最佳配比为30%/70%;投加量为100mg/L时,对原水中各典型表征指标的去除率分别为:TP 91.92%、TN 20.17%、NH3-N 28.70%、浊度 94.18%、Chl-a98.56%和 CODMn 44.24%;接着利用溶胶-凝胶法制备了不同掺N量和不同焙烧温度的N-TiO2纳米光催化剂,并对其进行表面形貌、结构和光谱吸收性能的表征。XRD结果显示,所制备的N-TiO2催化剂为锐钛矿晶型,粒径分布在10.95~16.25nm;FT-IR结果表明,N元素成功掺入TiO2晶体中;SEM图显示,N-TiO2光催化剂为纳米级球状颗粒,颗粒分散性有所提高,粒径有所减小;UV-vis结果表明,相比较于纯TiO2,N-TiO2光催化剂的光吸收边带发生了明显红移,可见光利用率提高。将自制N-TiO2应用于水中溶解性有机物和MC-LR的去除,结果表明,在可见光下,N-TiO2能有效去除天然有机物HA和MC-LR。在HA初始浓度5mg/L,催化剂投加量1g/L,光照2h的条件下,N-TiO2(8%/350℃)对HA去除率达到80.32%。在投加量为0.2g/L的条件下,可见光下光照6h,对初始浓度为2mg/L的MC-LR溶液去除率达到84.06%。悬浮藻类会显著抑制N-TiO2降解MC-LR的效率,在含藻MC-LR溶液中,N-TiO2对MC-LR的去除率由84.06%下降至16.11%。因此在应用中考虑先利用混凝工艺将藻类去除,保证N-TiO2光催化降解MC-LR的效率。