BAC對臭氧氧化出水中醛酮等污染物的去除效能研究.pdf

1、隨著國內(nèi)水源地水質(zhì)惡化情況加劇,臭氧-生物活性炭由于其在飲用水處理中對有機(jī)物和氨氮高效處理方面的優(yōu)勢,逐漸成為近些年來比較流行的深度處理工藝。雖然其在深度處理方面有諸多優(yōu)點(diǎn),但也存在一些較為突出的問題,如產(chǎn)生臭氧氧化副產(chǎn)物、導(dǎo)致水質(zhì)生物穩(wěn)定性變差及引起出水細(xì)菌總數(shù)超標(biāo)等。
　　本文即主要研究生物活性炭(BAC)對臭氧氧化出水中于人體有害的醛酮副產(chǎn)物、表征水質(zhì)生物穩(wěn)定性的可同化有機(jī)碳(AOC)的去除情況,并考察水溫、空床停留時間(E

2、BCT)、臭氧投量等運(yùn)行參數(shù)對BAC去除效果的影響。
　　對活性炭濾柱通臭氧氧化出水使其以自然方式掛膜。在掛膜期間采用測定進(jìn)出水常規(guī)指標(biāo)(高錳酸鹽指數(shù)、UV254、NH3-N)、顯微鏡觀察生物相和測定生物量等三種方式對活性炭濾柱的掛膜情況進(jìn)行監(jiān)測,直至掛膜成功(共持續(xù)約100d)。監(jiān)測結(jié)果表明,掛膜初期時高錳酸鹽指數(shù)、NH3-N去除率波動較大,UV254的變化規(guī)律不明顯,微生物種類和數(shù)量稀少且結(jié)構(gòu)松散;掛膜后期各指標(biāo)去除率趨于穩(wěn)定

3、,菌膠團(tuán)緊密,微生物量維持在80nmol/g活性炭左右。
　　為確定掛膜成熟后BAC的實(shí)際運(yùn)行效能,選取水溫和EBCT為變量參數(shù),考察了5個溫度(5℃、10℃、15℃、20℃、25℃)和4個停留時間(5min、10min、20min、30min)下其對各常規(guī)污染物(高錳酸鹽指數(shù)、UV254、DOC、NH3-N、NO2--N、NO3--N)的定量去除情況。高錳酸鹽指數(shù)、DOC的去除規(guī)律隨水溫和EBCT變化情況較為類似,均有增加的趨勢

4、,但不如NH3-N、NO3--N的規(guī)律明顯,NO2--N的規(guī)律相對特殊——先增加后下降。另做分子量分布測定、三維熒光光譜測定以及紫外光譜掃描分析,以對臭氧和BAC去除水中有機(jī)物的類別做定性說明,為后續(xù)醛酮副產(chǎn)物、AOC的產(chǎn)生情況分析做準(zhǔn)備。
　　對臭氧氧化前后含量較高且常見的甲醛、乙醛、丙醛、丙酮以及AOC含量進(jìn)行測定考察了臭氧氧化副產(chǎn)物的生成情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醛產(chǎn)量最多,具體為5-24μg/L不等;而出水AOC在50-101μg/

5、L左右,平均增長率約140％。同時亦考察了不同水溫(5℃、10℃、15℃、20℃、25℃)和EBCT(5min、10min、20min、30min)下BAC對4種醛、酮和AOC的去除情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲醛的去除率也是最高,多在80%左右,最高達(dá)94%。醛、酮的去除效果隨水溫上升有小幅提高,AOC去除效果則是隨水溫上升先升高后下降;EBCT對它們?nèi)コЧ挠绊懚疾伙@著。另外,增加臭氧投量會增加DOC、UV254的去除率,但同時也使臭氧氧化出水