預(yù)臭氧-混凝-砂濾-活性炭聯(lián)用工藝去除太湖原水有機(jī)物特性的表征研究.pdf

1、隨著工藝的發(fā)展與城市化進(jìn)程的加快，水源水質(zhì)惡化問(wèn)題日益嚴(yán)重，現(xiàn)階段常規(guī)凈水工藝已不能滿足人們對(duì)水質(zhì)的要求。活性炭作為一種優(yōu)質(zhì)的吸附劑及生物載體，生物活性炭技術(shù)已廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。本文根據(jù)太湖流域蘇州相城水廠水源地水質(zhì)特點(diǎn)，通過(guò)預(yù)臭氧-混凝-砂濾-活性炭聯(lián)用工藝研究該工藝對(duì)原水中有機(jī)物的去除效果，探究水源地水質(zhì)的有機(jī)污染程度與來(lái)源。
　　實(shí)驗(yàn)中對(duì)太湖原水進(jìn)行了9個(gè)月的監(jiān)測(cè)，原水整體有機(jī)污染程度不高，其中8個(gè)月水質(zhì)指標(biāo)達(dá)到地表水環(huán)

2、境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。原水中主要以腐殖化程度較低的中小分子有機(jī)物為主，小分子最多，中等分子量次之，大分子最少。原水AOC濃度變化范圍為103.1～246.5ug/L，平均濃度為143.4ug/L，AOC中主要以AOC-P17為主，平均比例達(dá)到70％以上，AOC/TOC平均比例4.29%。夏季AOC濃度普遍偏高，一方面夏季降雨量充足，降雨徑流將大量污染物帶入水體，另一方面夏季溫度升高微生物活動(dòng)頻繁致使AOC升高。由于受到了生產(chǎn)生活污水排

3、放的影響，原水三維熒光光譜圖中以蛋白類(lèi)熒光為主，腐殖酸類(lèi)熒光含量較低，但種類(lèi)多，結(jié)構(gòu)成分復(fù)雜，主要來(lái)源于陸源輸入。在實(shí)驗(yàn)期間，冬季受到強(qiáng)風(fēng)影響，造成湖底沉積物再懸浮，有機(jī)物指標(biāo)普遍較夏季偏高。
　　預(yù)臭氧-混凝-砂濾工藝對(duì)原水中有機(jī)物有一定的去除效果，對(duì)濁度的去除最好，其次為UV254，CODMn，TOC去除率最低，平均去除率分別為89.7%、24.2%、37.1%、及23.9%。該工藝對(duì)原水中的AOC基本沒(méi)有去除。分子量分布方面

4、，在分子量3~15KDa的有機(jī)物中疏水性有機(jī)物的去除效果優(yōu)于親水性有機(jī)物；分子量0.5~3KDa的有機(jī)物不僅沒(méi)有去除反而有所上升。通過(guò)三維熒光光譜圖分析，預(yù)臭氧-混凝-砂濾工藝對(duì)腐殖類(lèi)有機(jī)物有少量去除，整體上對(duì)熒光類(lèi)有機(jī)物去除效果有限。
　　在預(yù)臭氧-混凝-過(guò)濾-活性炭聯(lián)用工藝處理太湖原水實(shí)驗(yàn)中，聯(lián)用工藝對(duì)濁度、CODMn、UV254、TOC的平均去除率分別為91.4%、57.8%、63.9%、57.1%?；钚蕴颗c砂濾相比，對(duì)原水

5、中濁度、CODMn、UV254、TOC的去除率提高了1.7%、33.6%、42.0%和33.2%。除了濁度已在砂濾出水后得到大部去除，活性炭出水去除率提升不明顯，其余各指標(biāo)去除率都有明顯提升。原水AOC在砂濾之后由于前處理單元中臭氧氧化基本沒(méi)有去除，活性炭出水后去除率提升明顯，聯(lián)用工藝對(duì) AOC平均去除率22.4%，去除率較砂濾提高了24.7%。AOC-P17去除率優(yōu)于AOC-NOX，主要可能與微生物的種類(lèi)與數(shù)量有關(guān)。在分子量分布方面，

6、砂濾出水后0.5K～3KDa的有機(jī)物沒(méi)有減少反而增加，主要原因是混凝將大分子去除使粘附在大分子中的小分子被釋放，另外臭氧將大分子氧化成小分子使小分子含量增加；活性炭對(duì)分子量0.5K～3KDa的有機(jī)物去除效果最好，對(duì)疏水性有機(jī)物的去除效果優(yōu)于親水性有機(jī)物。聯(lián)用工藝對(duì)3K~15KDa與0.5K～3KDa均有去除，對(duì)小于對(duì)0.5KDa的有機(jī)物去除率不明顯。通過(guò)三維熒光光譜圖分析，各熒光峰強(qiáng)度與范圍都有明顯下降，預(yù)臭氧-混凝-砂濾-活性炭聯(lián)用工