飲用水源中天然有機(jī)物特性表征及有機(jī)物強(qiáng)化去除工藝研究.pdf

1、天然有機(jī)物(NOM)在地表水體中廣泛存在,不同水源中NOM形態(tài)結(jié)構(gòu)特征存在顯著差異。此外,NOM作為典型的消毒副產(chǎn)物(DBPs)前驅(qū)物,在飲用水氯化消毒過(guò)程中會(huì)生成三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)等具有致癌效應(yīng)的鹵代有機(jī)物,增大飲用水質(zhì)健康風(fēng)險(xiǎn)。因此,系統(tǒng)表征NOM的結(jié)構(gòu)特性,揭示NOM化學(xué)特征與消毒副產(chǎn)物生成之間內(nèi)在關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上建立強(qiáng)化去除NOM、控制消毒副產(chǎn)物生成量的工藝方法,這對(duì)于保障飲用水質(zhì)安全具有重要意義。

2、>　　 本文選擇若干以NOM污染為主的典型飲用水源,利用樹(shù)脂吸附方法和超濾法將水中的NOM分離為不同組分,利用總有機(jī)碳、有機(jī)物在254nm的紫外吸收值、三維熒光光譜對(duì)分離獲得的各有機(jī)組分進(jìn)行結(jié)構(gòu)表征和分析。進(jìn)一步地,分別對(duì)各組分進(jìn)行加氯消毒,考察天然有機(jī)物特性與消毒副產(chǎn)物生成勢(shì)之間的關(guān)系,從而確定引起氯化消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生的主要前驅(qū)物類型和結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明,NOM的化學(xué)組分中,疏水酸性有機(jī)物所占的比例最大(47％),對(duì)三鹵甲烷生成勢(shì)(THM

3、sFP)和鹵乙酸生成勢(shì)(HAAsFP)貢獻(xiàn)也最大(71％和51％)。NOM的物理組分中,＜3 kDa的有機(jī)物對(duì)THMsFP和HAAsFP的貢獻(xiàn)略有優(yōu)勢(shì)。
　　 在上述研究基礎(chǔ)上,對(duì)比考察了不同種類絮凝劑(硫酸鋁、氯化鋁、PACl1、PACl2、PAC3)強(qiáng)化去除消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物能力,研究了混凝過(guò)程中引入原位生成的鐵錳復(fù)合氧化物(In situ FMBO)強(qiáng)化去除NOM與促進(jìn)顆粒凝聚效能,揭示了Insitu FMBO對(duì)混凝過(guò)程中絮

4、體粒徑動(dòng)態(tài)變化規(guī)律的影響。結(jié)果表明,對(duì)于不同絮凝劑,DOC去除率隨著投藥量增加而逐漸增加；在同樣投藥量下,PACl1對(duì)DOC去除率最高；就控制THMs生成而言,PACl1投量為8 mg Al·L-1時(shí)效果最佳；就控制HAAs生成而言,氯化鋁投量為12 mg Al·L-1時(shí)效果最優(yōu)；絮凝過(guò)程中引入適合配比的Insitu FMBO可有效提高礬花粒徑,并增大DOC去除率。
　　 江蘇某市LW水廠現(xiàn)行工藝對(duì)總有機(jī)碳去除率較低(13.8％