一直以来由于气候变化和水体富营养化,全球范围内蔓延的蓝藻水华威胁着生态系统和人类健康,特别是在作为饮用水水源的江河、水库中普遍存在。在中国,每年湖泊蓝藻水华的爆发已成为严重的水污染问题之一,蓝藻水华污染对目前我国的饮用水安全构成了相当严重的威胁。地表水微藻的季节性增值引发的水体变色和嗅味问题更加给水处理过程带来挑战,难度主要在于水处理设施中细胞浓度的增加和藻类代谢活动中由细胞分泌至周围环境中的代谢产物,以及由于各类因素引起的细胞裂解导致胞内物质的释放,这些物质在饮用水处理过程中还会产生消毒副产物的增加等不利后果的衍生。因此,去除蓝藻细胞和水中的次生代谢产物已成为一项艰巨的任务,亟需开发出一种高效低副产物生成的方法应对饮用水水源中的水华污染。在本文中首先使用过硫酸盐分别对胞外分泌物的三种主要模型化合物进行氧化,检测了处理后的模型化合物降解产物随过硫酸盐投加剂量不同,处理液中总有机碳(TOC)、254纳米处吸光度、Zeta电位和荧光特性的影响。发现了过硫酸盐在处理三种模型化合物时对蛋白质类的特异性降解效果,证明过硫酸盐在对蛋白质类物质进行处理时是具有优势的。同时也发现了,对腐殖酸等小分子物质,过硫酸盐的氧化能力是有限的,无法将它们完全矿化。而后本文中选取蓝藻爆发期间的代表藻种铜绿微囊藻,在实验室条件下培养成纯藻种培养液来模拟藻华爆发期间的高藻水处理的效果。对不同过硫酸盐投加剂量下铜绿微囊藻纯藻种培养液处理后的藻细胞去除率、Zeta电位、藻细胞胞内物质泄露情况和出水中的铁离子浓度等各项指标进行检测。结果表明在过硫酸盐投加量为400μM/L时的效果最好,此时的铜绿微囊藻细胞去除率最高,达到了97.2%。并且由于此时的混凝效果最好,活化剂的投加并不会对出水的铁离子含量有过多影响。同时也发现了过高的过硫酸盐投加量会引起藻细胞的破裂,为实际应用提供了参考。本文进一步对处理后的铜绿微囊藻细胞和上清液中官能团在不同过硫酸盐投加剂量下的变化进行表征,通用官能团的前后变化和不同剂量过硫酸盐的处理对铜绿微囊藻细胞形态的改变来阐述过硫酸盐预氧化处理铜绿微囊藻的机理。结果表明,过硫酸盐的投加使藻细胞胞外分泌物中蛋白质结构中的非共价相互作用因氧化作用而发生改变,最终影响了细胞的沉降性能。并通过不同剂量过硫酸盐的处理对铜绿微囊藻细胞形态从饱满光滑的球形,到细胞膜边界模糊,最终发展到萎缩塌陷至无法维持细胞基本形态而完全破碎这一实验现象进一步证明,适量的过硫酸盐可以得到藻细胞的去除,而过量过硫酸盐的投加反而会造成出水质量不理想的后果。文章证明了在适量的选取过硫酸盐投加量的情况下,过硫酸盐作为一种高级氧化方法既可以行之有效的从水中去除藻细胞,同时又是一种尽可能降低藻细胞破裂的安全去除方法。