太湖流域某市水源水及制水工藝中嗅味物質的動態(tài)變化研究.pdf

1、隨著水體富營養(yǎng)化加重，自然水體中浮游生物尤其是藻類過度生長，藻類生長代謝產(chǎn)生嗅味物質，使水體產(chǎn)生難聞的氣味。若作為飲用水水源，處理不當將嚴重影響飲用水質量。因此開展對水體中嗅味物質的研究和解決水體嗅味問題具有十分重要的意義。
　　本研究建立了簡便、有效的水中微量嗅味物質分析檢測方法。對宜興市主要水源橫山水庫、油車水庫和西氿水中的典型嗅味物質濃度進行了系統(tǒng)分析，并考察了氿濱水廠制水工藝對嗅味物質的去除效果。結合宜興市氿濱水廠現(xiàn)有制水

2、工藝，研究了不同條件下混凝、活性炭吸附和臭氧氧化對嗅味物質的去除效果，探討了其去除機理;并對臭氧氧化嗅味物質過程中的中間產(chǎn)物進行了鑒定，初步分析其可能的降解途徑。
　　采用頂空固相微萃取結合氣質聯(lián)用法測定水中的土臭素、二甲基異莰醇、β-環(huán)檸檬醛和β-紫羅蘭酮。4種嗅味物質在宜興市主要水源中均有檢出，均表現(xiàn)出春季、夏季濃度較高，冬季濃度較低的特點。二甲基異莰醇和β-紫羅蘭酮是橫山水庫、油車水庫以及西氿水的主要致嗅污染物。水廠制水工藝

3、對GSM、2-MIB、β-換檸檬醛和β-紫羅蘭酮的去除率分別在34～42％、34～55％、14～40％、61～69％之間。
　　混凝實驗發(fā)現(xiàn)，混凝對嗅味物質的直接去除效果不佳，但能通過沉淀有效去除水中藻細胞，進而去除藻細胞體內的嗅味物質。
　　粉末活性炭可有效吸附去除水中的嗅味物質，其吸附過程均符合Freundlich吸附等溫線模型，對β-紫羅蘭酮的吸附容量最大，2-MIB的吸附容量最小。原水中天然性有機物對嗅味物質的吸附去

4、除產(chǎn)生了競爭吸附作用。增加活性炭投加量可提高嗅味物質的去除率，在極酸和極堿環(huán)境下，4種嗅味物質的去除率差異較大。水中加入腐殖酸會抑制嗅味物質的吸附去除。PAC對嗅味物質的吸附過程符合偽二級吸附動力學，4種嗅味物質的初始吸附速率常數(shù)隨嗅味物初始濃度增加而上升，隨腐殖酸濃度增加而下降，PAC最大吸附量隨著腐殖酸投加量增加而減小。水中含有的有機物越多，對嗅味物質的吸附去除越不利。
　　臭氧氧化可有效去除水中的嗅味物質，其氧化過程符合偽一

5、級反應動力學。反應速率常數(shù)從大到小順序為:β-紫羅蘭酮(0.0821S-1)＞β-環(huán)檸檬醛(0.0611S-1)＞GSM(0.0366S-1)＞2-MIB(0.0184S-1)。在臭氧充足條件下(O3/嗅味物質≥0.03mg/ng)，4種嗅味物質均有較高的反應速率，且去除率達到90％以上。當原水的天然性有機物含量較高時，嗅味物質的氧化去除效率下降。在嗅味物質的氧化過程中，羥基自由基起主要作用，臭氧分子起次要作用。當水中存在HCO-3離子