溴离子对预氯化和常规水处理工艺中消毒副产物的影响

为了解低质量浓度溴离子对饮用水中消毒副产物的影响,以天津市某给水厂的水源水作为实验对象,模拟整个给水处理厂工艺流程,研究了溴离子质量浓度对预氯化和混凝沉淀、过滤、消毒等水处理工艺出水中受管制的三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)质量浓度变化的影响,并分析了溴离子质量浓度(50～200μg·L-1)对不同水处理工艺中溴在THMs和HAAs中分配的影响.结果表明:随着溴离子质量浓度的增加,各工艺出水中的溴代三卤甲烷和总THMs的质量浓度均有一定程度的上升,三氯甲烷质量浓度则有所下降;二溴乙酸、一溴乙酸的质量浓度也有不同程度的升高,一氯乙酸质量浓度基本保持不变,二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)质量浓度逐渐下降,且各工艺出水中的DCAA和TCAA质量浓度均远高于其余几种HAAs的质量浓度;各工艺出水中THMs和HAAs的溴结合因子均升高.但是在本文设定的溴离子质量浓度变化范围内,各工艺中溴在THMs和HAAs中分配的比例分别为72%～79%和21%～28%,表明溴离子在低质量浓度情况下,对溴在THMs和HAAs中分配影响不大,且仅预氯化和消毒改变了氯代和溴代消毒副产物的比例.     

黄浦江水中卤乙酸前体物的荧光光谱分析

使用三维荧光光谱(3D- EEMs)分析黄浦江水中的有机物特性.结果表明,黄浦江水3D- EEMs包含2个类蛋白峰(T峰)和1个类腐植酸峰(A峰),其中类蛋白质峰较高,说明污染较为严重.类腐植酸峰沿着水厂工艺流程的变化与传统指标高锰酸钾指数DCODMn、紫外吸收AUv 254和溶解性有机碳ΡDOC的变化一致.卤乙酸生成潜能实验表明,随着氯化反应程度的增加(增加反应时间、从氯胺转到自由氯消毒以及增大自由氯的投加量),三维荧光光谱特征值减少,相对应的卤乙酸(HAAs)生成量增加.投加溴离子后,氧化能力随自由氯含量降低而降低,而取代能力随次溴酸增加而增加,所以反应后水体中残余有机物的三维荧光光谱特征值增加,而HAAs先升后降.三维荧光光谱可作为水中溶解性有机物的补充指标,更全面反映水中有机物的变化.     

高锰酸盐复合药剂(PPC)与氯胺联用预氧化灭活试验研究

为了减少预氯化时产生的大量消毒副产物,保障饮用水的化学安全性,我们寻找更为安全可靠、更能发挥各种消毒剂长处的饮用水预氧化方式来代替预氯化.本文着重研究了氯胺和PPC(高锰酸钾复合药剂)这两种安全的消毒剂单独以及二者联用对原水中细菌、总大肠杆菌群的灭活效果.用Berenbaum公式判断两种消毒剂联合作用的性质.研究结果表明:氯胺和PPC两者联用预氧化对原水中的微生物具有协同灭活效果,可以提高细菌、大肠杆菌的灭活率,保障饮用水的生物安全性.同时可以减少消毒副产物的生成量,保障饮用水的化学安全性.因此,可以作为新的安全可靠的预氧化方式来代替预氯化.     

强化混凝去除水源水中天然有机物研究进展

水源水中存在的天然有机物(NOM)会严重影响饮用水的质量。强化混凝能经济有效地去除水源水中的NOM,但对溶解态消毒副产品(DBP)前驱物的去除率不高。基于强化混凝去除水源水中NOM的新方法研究成为了热点。本文论述了吸附、预氧化、磁技术、生物降解4种方法分别与强化混凝联合去除水源水中NOM的研究进展,从技术原理、工艺条件、处理效果、运行经济性等方面对其各自优缺点及应用前景进行了对比和展望。     

化学预氧化强化铁锰复合氧化物混凝除污染效能

通过混凝杯罐试验,研究了化学预氧化与铁锰复合氧化物(FeMnO)联用对有机物的去除效果,考察了氧化剂投量、预氧化时间对有机物的去除效果的影响.结果表明,FeMnO对有机物有一定的去除效果,高锰酸钾、过氧化氢及次氯酸钠作为预氧化剂可以提高FeMnO混凝对有机物的去除效果,最佳投药量分别为15、20、30 mg/L,最佳预氧化时间为20 min,在最佳投量和最佳预氧化时间下,对TOC的去除率分别为6510%、5515%及5631%;对UV254去除率分别为5105 %、5305 %及6040 %.化学预氧化强化了FeMnO混凝对有机物的去除效果,是一种良好的除微污染技术.     

预氯化/粉末活性炭、高锰酸盐预氧化处理高藻水

以受污染湖水为研究对象,通过小试和生产试验,考察了预氯化/粉末活性炭（Cl2/PAC）与高锰酸盐复合剂（PPC）预氧化对水中有机污染物,藻类以及由其引起的臭、味的去除效能.通过色质联机分析,探讨了2种工艺的除污染特性.结果表明,由于PPC兼具氧化,吸附和架桥作用,PPC预氧化能够显著的提高对有机物,藻类及臭味的去除效率,处理效果明显优于Cl2/PAC工艺.     

不同预氧化工艺对饮用水致突变活性的影响

根据Ames实验结果 ,分析对比预臭氧化和预氯化对各工艺过程去除致突变物质效果的影响 .预臭氧化工艺过程处理后水中的致突变性对TA98菌株加活化微粒 (S9)比不加S9更多 .预臭氧化工艺可以降低水的致突变活性 ,预臭氧化工艺水中的致突变物质的量比预氯化工艺总平均下降 2 0 %左右 .要进一步提高有机污染物去除效果 ,达到致突变实验的结果为阴性 (即致突比 <2 ) ,预臭氧化后还须增加后续处理工艺 .     

常规氯化消毒工艺中典型消毒副产物生成的数学模型

快速有效监控饮用水中消毒副产物的生成,是饮用水安全管理中的重要基础性工作.基于供水企业常规氯化消毒工艺过程,采用均匀试验设计,研究了水源地源水UV254值、氨氮含量、加氯量和pH值等关键因素对典型消毒副产物三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)生成的影响,并以SPSS统计软件对数据进行了线性和非线性拟合.结果表明:线性模型能较好地描述THMs和HAAs的生成(相关度均大于0.9),而非线性模型中二者的相关度分别为0.924和0.883;考虑各因素交互作用下,THMs和HAAs生成的线性模型的相关度均为1,进一步改善了拟合效果.建立的快速预测上述消毒副产物生成的新方法,可为完善检测条件制约下饮用水安全风险管理提供理论依据.     

碳纳米管对天然有机质氯化消毒副产物生成的影响

以应用广泛的碳纳米材料多壁碳纳米管(CNTs)和水体中普遍存在的天然有机质(NOMs)为研究对象, 探讨CNTs对两种不同种类NOMs (Suwannee river standard humic acid, HASR和Suwannee river standard fulvic acid, FASR)氯化生成消毒副产物的影响。结果表明, 与单一NOMs体系相比, CNTs的存在会增加HASR和FASR氯化生成三卤甲烷(trihalomethanes, THMs)和卤代乙酸(halogenated acetic acid, HAAs)的产量和初始速率。这是由于CNTs和NOMs均可以作为消毒副产物的前体物, 混合体系中氯化反应活性位点数量增多, 因此产量和速率都有所提升。并且, 无论体系中是否存在CNTs, HASR生成THMs和HAAs的初始速率均高于FASR, 这是因为HASR的芳香共轭程度高于FASR, 更易与次氯酸反应。此外, 由于CNTs对HASR的吸附量高于FASR, 因此CNTs对HASR氯化生成消毒副产物的影响大于FASR。     

预臭氧化去除水中有机物效果及其生物稳定性

以黄浦江上游水源为原水,采用运行水量各为1 m3·h-1的两套中试设备,通过在饮用水常规处理工艺前预加臭氧氧化和预加氯氧化平行对比试验,测定了CODMn、UV254、TOC三种表示有机物含量的替代参数和生物可同化有机碳AOC,研究了预臭氧化工艺对水中有机物的去除效果,并对预臭氧化水的生物稳定性进行了分析评价,发现:在原水CODMn为5.56~6.50 mg·L-1情况下,预臭氧化工艺对CODMn的去除率比预氯化工艺提高2.5%,对UV254的去除率比预氯化工艺提高6%;两工艺对TOC的去除率均不高;预臭氧化工艺出水生物稳定性差,AOC明显大于预氯化工艺.