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强化常规水处理工艺去除有机污染物探讨

2017-11-13 02:23:08本网

  专论与综述强化常规水处理工艺去除有机污染物探讨岳舜琳(上海市自来水市南公司,上海200002)据,探讨了去除和降低水中TOCEuv.TTHMs的有关pH调整。絮凝剂剂量的控制问题,并建议水厂生产中将TOCEuv列入常规水质检验工作,以求得TOCEuv与TTHMs的关系,用以指导生产。

  水中的腐殖质主要包括腐殖酸和富里酸等,它之间,对粘土胶体有保护作用。

  当前给水处理工作者的注意力集中于去除水中有机污染物,降低消毒副产物DBPs及致突变率MR.本文主要借助一些研究者的试验资料,对以上这些问题,做一次探讨。

  1水中有机污染物存在的状态111水中有机物一部分来自进入水体的粘土和腐殖质,一部分来自生活污水和工业废水的污染。粘土的主要成分如蒙脱土,高岭土,伊利石等,它们都为铝或镁的硅酸盐。由SiO2四面体和4的八面体通过共用氧原子联接成板状结构,异价离子的同晶代换,板片上就有负电荷过剩,故粘土微粒带负电荷,形成双电层胶体这是水的浊度的主要成因。们是一个化学结构尚未弄清楚的物质。根据一些研究者的研究结果,分子量在几百到2X106之间,其结构可看作为多元酚和多元醌的芳香核的高聚物,例如富里酸主要由酚酸和苯羧酸组成,是以氢键联接的高聚物。

  腐殖质的结构特征以富里酸为例,贯穿着不同大小的孔洞,这些孔洞可以捕获或者固定有机物分子,如烷烃、脂肪酸、苯甲酸烷基酯、碳水化合物、缩氨酸和农药,以及无机化合物如金属离子和氧化物,这些有机物可以用极性递增的溶剂萃取和色谱测定。

  腐殖质可以吸附在粘土矿物的表面和板片5mg/LTOC)的情况。区I为AKOH)生成,对于硫酸铝和AlCl3大分子聚合物也不可能生在试验条件下生成沉淀的igAiT―pH的必需条成,但有大约为。的斜率,位于pH=事条件下生成沉淀的ogApH的必需条祉成但有大约的斜率腐殖质是加氯消毒副产物DBPs的主要前体也是水中致突变物的主要前体。

  为此,去除水中腐殖质的同时不仅去除水中的浊度,消毒副产品的前体,也同时去除其他有害有机污染物,应该是水处理工作者首要的任务。

  2强化常规水处理工艺去除水中的腐殖质的基本原理,高电荷密度阳离子聚合物与硫酸铝共用,则有助于去除DBPs前体。

  2.2腐殖酸絮凝区域图B.A.Dempsey等通过实验建立了去除富里酸F4组分的絮凝区域图,绘出三种不同絮凝剂去件。例如,当AIt为li.5时,不存在FA4时,对于硫酸铝,三氯化铝,和聚合氯化铝生成AKOH)的最低pH分别为5.5、6.4和6.8.而这些pH值相当于有FA4存在下区I在AIt为11.5时的边界,硫酸盐在以AlCl3或PACl絮凝沉淀时,会降低去除中黑色区表示经过絮凝和沉淀,灰色区表示澄清液用滤膜过滤,二者可使去除率达到20%以上。

  之间。PACl的区形状上大不相同,有正的斜率并延伸至很低的药剂剂量,虚线代表FA4上的电荷密度,有关区的详细讨论,请参阅原。

  从可见米用PACl时,pH的范围可大一些。

  3强化常规水处理工艺去除消毒副产品DBPs前体的效率试以美国加利福尼亚给水工程(SPW)和科罗拉多河水(CRW)的试验资料来阐明强化常规水处理工艺去除消毒副产品DBPs前体的效率=24.5+22.环境水源Euv与生成的TTHMs关系环境将同一硫酸铝剂量下的TTHMs与相应的TOC和Euv数据进行直线回归,求得的关系式见表―2=4时,置信度为95%的r理论值为0.811,都小于表3求得的r值,故TTHMs与TOC及Euv的相关性显著。建议水厂生产中,可以通过日常检测过滤池的TOC,Euv及TTHMs求得TTHMs与TOC及Euv的关系式,用以指导生产。TOC,Euv应作为水厂常规水质检测项目并考虑其去除或降低的效率。

  4结论水中粘土矿物质板片结构中存在腐殖质,腐殖质的结构的孔洞中有捕获或固定的有机物分子,它们在强化常规水处理工艺中能一定程度地被去除。

  强化常规水处理工艺即调整絮凝工艺的pH,加大絮凝剂剂量,投加高分子助凝剂有助于降低水的TOC及Euv,从而降低滤后水加氯后的DBPs.TOC,Euv与TTHMs有显著的相关性。

  应通过试验(烧杯搅拌试验或模拟试验)选择恰当的pH、絮凝剂剂量、及助凝剂,尽管pH为5.5时有较好的TOC,Euv去除或降低率,但为了管网的腐蚀问题,宁愿采用较高的pH.水厂生产除需检测浊度、色度、pH、耗氧量、NH3、碱度等常规水质项目外,建议将TOC及Euv列入常规检测项目,并将日常生产上测定的数据,求得TOC,Euv与水加氯后的TTHMs的关系式,用以指导生产。

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