城市污水處理廠不同生物處理工藝中THMs生成及轉化研究.pdf

1、城市污水作為一種持續(xù)而穩(wěn)定的水資源加以利用,是緩解水資源短缺的有效途徑。污水再生處理工藝中,消毒是保證回用安全必不可少的環(huán)節(jié)之一。但消毒劑會與水中有機物發(fā)生反應,生成一定量的消毒副產(chǎn)物,在污水再生回用過程中,會對人體健康及生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的危害。相比飲用水,城市污水中污染物的種類和數(shù)量更多,消毒反應也更復雜,而國內(nèi)外對城市污水消毒及消毒副產(chǎn)物的研究起步較晚,尚未形成完善的體系。因此,本文以NaClO作為消毒劑,以三鹵甲烷(THMs)作為

2、典型的消毒副產(chǎn)物,研究城市污水處理過程中THMs的生成及遷移轉化規(guī)律,探討典型的城市污水處理工藝中溶解性有機物對THMs生成貢獻及轉化影響規(guī)律,旨在為污水再生利用過程中減少消毒副產(chǎn)物的生成提供理論依據(jù)。
　　本試驗以西安市四個城市污水處理廠的典型污水生物處理工藝為研究對象,通過對污水廠各階段處理工藝過程中的氨氮、COD、SUVA、THMs等指標進行測定,分析溶解性有機物(DOM)及 THMs在污水廠各處理工藝中的變化規(guī)律;通過對污

3、水進行三維熒光光譜分析,探討污水中六類溶解性有機物的分布規(guī)律;利用樹脂分離技術將二沉池出水中DOM分離成五種組份,然后分別進行DOC、SUVA、三維熒光光譜及三鹵甲烷生成潛能(THMFP)的測定,探討不同生物處理工藝對城市污水中THMs生成及遷移轉化影響規(guī)律。
　　試驗結果表明:
　　1.試驗期間,各污水處理廠運行正常,污水經(jīng)典型生物處理工藝處理后,二沉池出水中NH4+-N、COD、DOC、UV254等含量均明顯降低,但SU

4、VA和THMFP呈現(xiàn)上升趨勢,這與經(jīng)過生物處理工藝后污水中產(chǎn)生了SMP等消毒副產(chǎn)物前體物有關;
　　2.通過對典型污水廠各處理階段的污水進行消毒試驗,分別測定THMs的四種物質(三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷),其中三氯甲烷(CHCl3)占總量的90％以上，是污水消毒副產(chǎn)物的主要組成成分;
　　3.通過三維熒光光譜分析得出,各個污水廠經(jīng)過二級生物處理后,二級出水較進水明顯增加了UV腐殖質和可見腐殖質。對比典型

5、生物處理工藝,Orbal氧化溝工藝出水中可見腐殖質增加的最多;
　　4.利用樹脂分離技術將各污水廠二沉池出水中DOM分成五種組份(HOB、HOA、HIB、HIN、HIA),對各個組份進行三維熒光光譜分析,得出各污水廠二沉池出水中親水性有機酸(HIA組份)所含 UV腐殖質和可見腐殖質的含量最大,對THMFP的貢獻最大,其次是疏水性有機酸(HOA組份),說明酸性有機物中腐殖酸和富里酸是THMs主要的前體物;
　　5.通過對DOM