1.研究背景 1.1磷的污染现状及危害 磷是生物体生长所必须的营养元素之一，在水中以正磷酸盐、偏磷酸盐、有机磷等形式存在，但水中过量的磷会导致水体富营养化，进而恶化水体水质[1,2]。

一般认为当湖水中总磷浓度超过0.02mg/L、总氮浓度超过0.2mg/L时，水体将发生富营养化；当总磷浓度大于0.1mg/L时，水中的藻类等浮游生物将大量生长繁殖[3]，恶化水质。

在短时间内藻类及其他浮游生物迅猛繁殖，水体溶解氧含量急剧下降，鱼类等其他水生动物大量死亡，同时伴随有水质恶化、水体生态系统破坏，水体将逐渐转化为沼泽、湿地，逐渐丧失原有功能。

水环境的磷污染已经对人类的生产生活和社会发展构成严重的威胁，其危害具体表现在以下几个方面[4]： 水体透明度下降，水质恶化，水体的美学价值、观赏价值消失。

磷的富集引起蓝藻、绿藻等优势藻类大量繁殖，使水体表面形成一层”绿色浮渣”，阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用和氧气的释放；另一方面，大量繁殖的藻类及其胞外物质可堵塞水生动物的呼吸器官，使其窒息死亡，藻类分泌的藻毒素及死亡分解产生的有毒气体和物质也会伤害鱼类等水生生物。

此外，水体溶解氧的急剧下降使水生生物因缺氧而死亡、腐烂，水体产生异臭。

常规水处理工艺难以满足含藻水处理的要求，水厂的净水成本增加。

当城市供水水源受磷污染发生富营养化时，大量的藻类和水生微生物极易造成滤池堵塞，破坏净水厂的正常生产运行，且含藻水pH值偏高，不利于混凝剂脱稳。

同时，藻类、有机物、氨氮的大量存在，使得水厂絮凝剂和消毒剂的耗量大大增加，这不仅提高了制水成本，而且使水中三卤甲烷等消毒副产物含量增加，威胁居民的饮水安全。

此外，富营养化水体中含有大量的硝酸盐、亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质超标的水会中毒致病，对人类生命健康造成严重威胁。