气候变化与水污染的叠加作用，致使自然湖泊、水库中的藻华现象日趋加剧，引发严重水质问题。过量微藻、藻毒素及微污染物的有效去除，对改善水质、维系水体景观功能及保障人类健康至关重要。本研究聚焦纳米气泡增强型泡沫分离技术，系统评估其对铜绿微囊藻及三种典型微囊藻毒素（MC-LR、MC-RR、MC-YR）的去除效能。
研究通过将空气纳米气泡与表面活性剂（十六烷基三甲基溴化铵CTAB、十二烷基硫酸钠SDS、壳聚糖）复合，成功制备出高发泡性与稳定性的泡沫体系。性能对比表明，CTAB展现出最优发泡性能，且能显著提升污染物去除效率。参数调控实验显示，当CTAB浓度从40 mg·L⁻¹提升至80 mg·L⁻¹时，藻类去除率从60.0±5.2%小幅升至69.0±2.6%，但伴随泡沫量增加，浓缩因子从4.45降至3.37；盐度从10 mM升高至100 mM时，浓缩因子从3.9±0.1显著降至0.9±0.5，证实离子强度升高会明显削弱泡沫对藻类生物量的分离效能。
微囊藻毒素去除规律受微藻存在状态及表面活性剂条件的双重影响：无藻体系中MC-RR去除率（43.2±1.5%~56.8±2.0%）显著高于有藻体系（27.0±5.6%~28.3±3.3%），揭示泡沫分离过程中存在污染物竞争机制。同系物对比发现，疏水性最强的MC-LR泡沫亲和性最高，去除率达77.4±9.2%。
实际湖水验证实验表明，复杂水体基质（如盐度、溶解性有机物）会轻微抑制发泡能力，并降低目标藻污染物去除率，且该影响在低表面活性剂投加量下更为突出。本研究成果为纳米气泡增强型泡沫分离技术融入水处理系统、缓解有害藻华及微囊藻毒素污染提供了重要理论依据与实践参考。
原文链接：Nanobubble-enabled foam fractionation to remove freshwater microalgae and microcystin
