預(yù)臭氧化工藝對(duì)微污染原水消毒副產(chǎn)物影響的試驗(yàn)研究.pdf

1、預(yù)氯化工藝由于能夠有效殺滅細(xì)菌等病原微生物，且具有成本低廉等優(yōu)勢(shì)，在世界范圍內(nèi)的給水廠中應(yīng)用最為廣泛。但是在預(yù)氯化過(guò)程中，水源水中普遍存在的天然有機(jī)物(NOM)與氯作用生成較高濃度的DBPs，而三鹵甲烷(THMs)和鹵乙酸(HAAs)等代表性DBPs已被證實(shí)為致癌物質(zhì)。因此，人們開(kāi)始尋求新的預(yù)氧化技術(shù)來(lái)代替預(yù)氯化，從而降低出水中DBPs含量，保障飲用水的安全性。預(yù)臭氧化技術(shù)是當(dāng)前研究較多的一種預(yù)氧化技術(shù)。
　　 本文以天津市水源

2、水為研究對(duì)象，進(jìn)行小試試驗(yàn)研究預(yù)臭氧化工藝對(duì)微污染原水消毒副產(chǎn)物含量的影響因素；在不同水質(zhì)期和不同水源水條件下進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)，研究預(yù)臭氧化工藝對(duì)消毒副產(chǎn)物的影響以及對(duì)水質(zhì)凈化的作用，并比較了預(yù)臭氧化工藝和傳統(tǒng)預(yù)氯化工藝對(duì)不同水質(zhì)期原水的處理效果。對(duì)于預(yù)臭氧化技術(shù)的研究符合我國(guó)水處理的發(fā)展方向，對(duì)于預(yù)臭氧化在我國(guó)的應(yīng)用有重要的實(shí)際意義和應(yīng)用價(jià)值。
　　 預(yù)臭氧化工藝小試試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：增加臭氧投加量，能夠持續(xù)降低水體中三鹵甲烷生成勢(shì)

3、(THMFP)和鹵乙酸生成勢(shì)(HAAFP)。但是，臭氧投加量的增加將提高溴酸鹽的生成量；在較短的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)，THMFP和HAAFP含量均出現(xiàn)小幅度增加，而隨著反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng)，THMFP和HAAFP含量下降。同時(shí)，在較短的反應(yīng)時(shí)間時(shí)，溴酸鹽生成量變化幅度較大；當(dāng)水體偏酸性時(shí)，隨著pH值增加，水體中的THMFP和HAAFP含量增加；而當(dāng)水體偏堿性時(shí)，隨著pH值增大，THMFP和HAAFP含量逐漸降低。在堿性條件下，溴酸鹽含量升高趨勢(shì)較明顯。<

4、br>　　 高溫高藻期內(nèi)，預(yù)臭氧化生產(chǎn)性試驗(yàn)研究得到以下結(jié)論：預(yù)臭氧化對(duì)灤河水中藻類、葉綠素a、UV254和SUVA的去除率分別為45.76％、44％、38.21％和32.07％。臭氧能夠氧化分解大分子有機(jī)物生成3kDa-10 kDa，1 kDa-3 kDa分子量區(qū)間的小分子有機(jī)物。預(yù)臭氧化單元THMFP和HAAFP的去除率分別為12.43％和15.06％：臭氧對(duì)THMFP的去除主要體現(xiàn)在對(duì)三氯甲烷和一溴二氯甲烷前體物的去除；臭氧對(duì)H

5、AAFP的去除主要體現(xiàn)在對(duì)一氯乙酸(MCAA)、二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)的去除。灤河水經(jīng)預(yù)臭氧化作用后，溴酸鹽生成量較小，低于6μg/L。而預(yù)臭氧化后，甲醛含量有不同程度的增加，但是后續(xù)處理工藝對(duì)甲醛處理效果顯著，出廠水中甲醛含量平均為33.7μg/L。預(yù)臭氧化后續(xù)處理單元能夠進(jìn)一步凈化水質(zhì)，整套處理工藝對(duì)于高溫高藻水的處理效果能夠達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 低溫低濁期期內(nèi)，預(yù)臭氧化生產(chǎn)性試驗(yàn)研究得到以下結(jié)論：預(yù)

6、臭氧化對(duì)藻類、葉綠素a、UV254和SUVA的去除率平均為34.45％、34.35%、38.21%和32.07%。預(yù)臭氧化對(duì)THMFP和HAAFP的去除率分別為30.95%和33.61%；臭氧對(duì)THMFP的去除主要體現(xiàn)在對(duì)三氯甲烷和一溴二氯甲烷前體物的去除；臭氧對(duì)HAAFP的去除主要體現(xiàn)在對(duì)DCAA和TCAA的去除。溴酸鹽未檢出。預(yù)臭氧化后甲醛含量有不同程度的增加，但是后續(xù)處理工藝對(duì)甲醛處理效果顯著降低，出廠水中甲醛含量平均為70.12

7、μg/L。后續(xù)處理單元進(jìn)一步凈化水質(zhì)。整套處理工藝對(duì)于不同來(lái)源水源水具有一定的適應(yīng)性，對(duì)低溫低濁水的處理效果能夠達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
　　 通過(guò)比較研究生產(chǎn)性試驗(yàn)中預(yù)臭氧化和預(yù)氯化兩種預(yù)氧化技術(shù)對(duì)天津市不同水質(zhì)期水源水的處理效果發(fā)現(xiàn)：預(yù)臭氧化的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在其對(duì)藻類、菌落總數(shù)、UV254、SUVA、THMFP和HAAFP較強(qiáng)的去除效果。預(yù)臭氧化工藝能夠有效改善出水水質(zhì)，所需混凝劑和需氯量較低，能夠降低氯消毒副產(chǎn)物前體物，且能夠有效