土臭素和二甲基異冰片的控制技術(shù)及機(jī)理研究.pdf

1、本文建立了簡便，有效的水中微量有機(jī)污染物的分析檢測方法。首次對上海地區(qū)的主要水源黃浦江原水和長江原水中的典型異嗅物質(zhì)和內(nèi)分泌干擾物的分布及其濃度進(jìn)行了系統(tǒng)的訓(xùn)查，對異嗅物質(zhì)的來源進(jìn)行了初步探討，并深入評價(jià)了目前國內(nèi)水廠常用工藝對異嗅物質(zhì)的去除效果。 首次在國內(nèi)采用GC-MS對兩種典型的土霉味物質(zhì)--二甲基異冰片(2-MIB)和土臭素(GSM)的光降解產(chǎn)物進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)此兩種物質(zhì)降解鏈很短，幾乎直接被礦化；首次采用混凝-PAC-U

2、F一體式膜組合工藝對2-MIB和GSM的去除效果進(jìn)行了考察，發(fā)現(xiàn)在PAC吸附飽和的情況下，該工藝仍可去除水中大部分2-MIB和GSM。 研究結(jié)果表明，采用液液微萃取.氣質(zhì)聯(lián)用分析二甲基異冰片和土臭素，回收率可達(dá)70％～80％，2-MIB的檢出限為5ng/L，GSM為1ng/L。痕量異嗅物質(zhì)二甲基異冰片和土臭素在黃浦江原水中均有檢出。二甲基異冰片年變化曲線起伏變化較大，1～6月以及11～12月含量低于嗅閾值，最高濃度出現(xiàn)在8月為1

3、39.27ng/L。土臭素濃度全年低于10ng/L，低于嗅閾值。2006年6、7和9月，上海市第二水源--長江原水中二甲基異冰片的含量分別為未檢出、54.82和47.79 ng/L；土臭素含量分別為未檢出、1.76和3.35ng/L?？梢娫?、8和9月份，上海市水源水中甲基異冰片的含量較高，為土霉味的主要來源。對原水進(jìn)行微生物鏡檢后，發(fā)現(xiàn)顫藻數(shù)量居多，初步判斷甲基異冰片的生物來源為水中顫藻。 楊樹浦水廠原水及各處理單元出水中甲基

4、異冰片和土臭素的年變化規(guī)律與松浦原水基本一致，出廠水中甲基異冰片最高濃度97.94ng/L，年平均含量為29.57ng/L，遠(yuǎn)超出其嗅閾值；而相應(yīng)的土臭素檢出濃度均低于嗅閾值。曝氣對甲基異冰片具有去除效果，去除率可達(dá)32.4％～48.0％；高錳酸鉀預(yù)氧化和預(yù)氯化對二甲基異冰片和土臭素的去除能力較弱；強(qiáng)化混凝的去除效果微弱。 活性炭吸附和高級氧化(UV、UV/H<,2>O<,2>)工藝是有效去除異嗅物質(zhì)的方法。采用活性炭吸附工藝對

5、2.MIB去除效果及影響因素進(jìn)行了深入研究。研究結(jié)果表明，顆?；钚蕴?GAC)和粉末活性炭(PAC)能夠有效地去除二甲基異冰片。PAC吸附試驗(yàn)中，酸性條件不利于吸附過程的進(jìn)行；陰離子CO<'2-><,3>、Cl<'->、．HCO<,3><'->和SO<,4><'2->一對PAC吸附2-MIB基本沒有影響，但NO<,2><'->明顯降低了2-MIB的吸附容量；溶液中的陽離子，除了Na<'+>、K<'+>離子外，其它離子對PAC吸附2-MI

6、B的影響較大，作用由小及大依次為Na<'+>。試驗(yàn)結(jié)果表明，如果在黃浦江原水異嗅暴發(fā)的季節(jié)采用投加粉末活性炭的方法除臭，為使2-MIB濃度降低至嗅閾值以下，投炭量需53mg/L。為了避免混凝劑，氧化劑等對吸附過程的影響，還須慎重選擇投加點(diǎn)。單獨(dú)UV氧化過程和UV/H<,2>O<,2>聯(lián)用工藝中2-MIB和GSM的降解均符合一級反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。2-MIB和GSM的