颤藻(Oscillatoria sp.)是一种丝状产毒蓝藻,在水源地水华爆发期间会释放多种藻毒素以及嗅味物质,对饮用水安全产生严重威胁。混凝-沉淀过程是饮用水厂水处理过程中去除藻类的主要手段,但由于蓝藻细胞表面呈负电荷且具有漂浮性的特点,混凝产生的絮体松散且沉降效果不佳。此外,混凝沉降在底泥中的颤藻细胞能够持续生长并释放藻毒素及其他有害物质,造成二次污染。针对颤藻细胞混凝絮体沉降性能差,底泥中藻细胞生长释放藻毒素等问题,本文以可见光催化剂N-TiO2为载体颗粒,强化饮用水厂常用的聚合氯化铝铁(PAFC)混凝工艺对颤藻细胞的去除效率,同时借助底泥中N-TiO2颗粒的可见光催化特性,在可见光的照射条件下高效降解颤藻细胞及其代谢产物,探究颤藻细胞氧化降解响应机制。最后,对比颤藻和铜绿微囊藻探究不同形态的产毒蓝藻混凝和降解效果差异。主要研究结果如下:(1)N-TiO2颗粒载体混凝增大了絮体的体积和密度,沉降效率更高。投加5 mg/L的PAFC和75 mg/L的N-TiO2颗粒,能够去除约98.9%的颤藻且上清液N-TiO2颗粒残留量小于1 mg/L。(2)光照强度和N-TiO2的剂量是影响含藻底泥降解效果的主要因素,颤藻底泥的降解效果与光照强度和N-TiO2剂量正相关。混凝阶段投加75 mg/LN-TiO2,在10000 lux的光照条件下,12 h后能够降解底泥中约96.4%的叶绿素-a和94.6%柱胞藻毒素,实现底泥的无害化处理。(3)相比球状的铜绿微囊藻,载体混凝对丝状的颤藻强化混凝效果更加显著,颤藻对光催化氧化过程耐受能力更强,相同的光催化降解条件下,颤藻细胞及其产生的柱胞藻毒素更难被降解,颤藻底泥对于环境的威胁更大。本研究使用N-TiO2作为载体颗粒,将载体混凝工艺结合可见光催化氧化技术,同时实现对颤藻(Oscillatoria sp.)原水的高效净化及混凝底泥的无害化处理,为饮用水厂处理水华期间含藻原水提供了新思路。