臭氧活性炭工艺对三卤甲烷前体物的去除性能研究

通过两组试验对水厂臭氧活性炭深度处理工艺去除三卤甲烷前体物的性能进行了研究。结果表明:…臭氧活性炭工艺能有效去除TOC和UV254;对三卤甲烷前体物去除效果显著,去除率达40%以上;臭氧氧化对三卤甲烷前体物去除能力较小,活性炭滤池过滤去除效果显著。经臭氧活性炭工艺处理的水加氯消毒后三氯甲烷生成量较处理前可减少50%以上。臭氧活性炭工艺能有效降低消毒生成三卤甲烷的风险。

强化常规工艺对三卤甲烷前体物的去除效果研究

分别通过小试和生产性试验研究了强化混凝和强化过滤对三卤甲烷前体物的去除效果。结果表明,强化混凝能有效提高三卤甲烷前体物的去除效果,两组试验去除率最高分别可提高至50.62%和44.75%;相对石英砂滤池,采用炭砂滤池和活性无烟煤滤池进行强化过滤可将三卤甲烷前体物的去除率提高10%~20%,强化过滤出水加氯消毒后三卤甲烷生成总量比石英砂滤池出水低30%~40%,强化过滤后三卤甲烷生成风险显著降低。

天然水中三卤甲烷前体活性结构的研究

通过实验证实，可用腐植酸（ＨＡ）代表天然水中三卤甲烷（ＴＨＭｓ）的前体。单一模拟化合物（含一个活性空位碳原子的间苯二酚，三个活性空位碳原子的间苯三酚，及甲基酮类化合物的丙酮酸钠）氯化后氯仿形成的规律与氯化ＨＡ的不一致。而间苯二酚与丙酮酸钠的混合物（１：４Ｗ／Ｗ）能很好地反映出ＨＡ中活性结构的特性。为今后研究ＴＨＭｓ的形成提供了一个可资定量比较的ＴＮＭｓ前体。

强化混凝去除水源水中三卤甲烷前体物的研究

通过小试试验,研究了通过调整混凝剂聚氯化铝的投加量进行强化混凝,对两种不同水质的水源水中TOC、UV254及三卤甲烷前体物。结果表明,强化混凝能有效提高对TOC、UV254及三卤甲烷前体物去除效果,对TOC的去除率分别达到52.11%和41.25%,对UV254的去除率分别达到29.23%和63.33%,对三卤甲烷前体物的去除率分别达到50.62%和44.75%。

自来水加氯消毒副产物及其前体物(THMFP)的研究与发展

介绍了目前对饮用水中三卤甲烷等加氯消毒副产物及其前体物 (THMFP)的研究状况 ,特别突出了对于混凝与活性炭吸附相结合去除消毒副产物的前体物的研究 。

西安市地表水厂水处理工艺过程中三卤甲烷类氯化消毒副产物变化规律研究

对西安市曲江、南郊两个地表水厂水处理工艺过程中三卤甲烷类消毒副产物的变化规律进行了研究,同时对水处理工艺过程中三卤甲烷前体物进行了分析。试验结果表明:西安市饮用水中三卤甲烷类消毒副产物主要组分为三氯甲烷和二氯一溴甲烷;三卤甲烷总量约为10μg/L,远低于国家《城市供水水质标准》的要求;预加氯在水处理工艺中对三卤甲烷类消毒副产物生成量贡献较大,约占总量的35%～60%;混凝、沉淀、过滤对三卤甲烷前体物约有35%～42%的去除效果,但对三卤甲烷基本无去除效果。

常规工艺中消毒副产物前体物季节变化研究

对某给水厂进行了一个水文年的月度监测,重点分析了各工艺段出水的三卤甲烷和卤乙酸前体物浓度变化。结果表明,对消毒副产物前体物控制起关键作用的是沉淀工艺和过滤工艺。沉淀工艺对消毒副产物前体物的去除受到混凝效果的影响,随季节有较大波动。过滤工艺出水中三卤甲烷、卤乙酸前体物全年都呈现增长。过滤工艺出水中三卤甲烷前体物的增加明显高于卤乙酸前体物。

饮用水中卤乙酸和三卤甲烷的形成及影响因素研究

以浙江省钱塘江流域的七种水源水为代表,分析了前体物、pH值、投氯量、氯化时间和温度等因素对氯化消毒副产物(DBPs)中三种卤乙酸(HAAs)和三种三卤甲烷(THMs)的影响.研究表明,总有机碳(TOC)和UV-254与HAAs前体物呈正相关,而与THMs前体物的相关性较差;在pH5-10的范围内,pH值对HAAs的形成影响较小,pH值愈高HAAs总量愈小,而对THMs的形成影响较大,THMs总量随pH值的增高而增大;HAAs和THMs的形成量与投氯量、氯化时间均呈正相关;在正常气温条件下,随温度的增加而增加.

饮用水水质标准升级带来的消毒副产物挑战与对策

随着国家和地方饮用水水质标准提升,标准中增加了消毒副产物指标、提高了标准限值和检测频率。加之水源水中有机物浓度居高不下,使得消毒副产物成为我国供水行业面临的重要水质挑战。以三卤甲烷、卤乙酸、亚硝胺为代表,汇总了公开文献报道中我国典型城市饮用水中消毒副产物浓度。介绍了上述消毒副产物的前体物成分、来源和解析方法。基于中试和生产运行数据,提出了水源调控、厂内控制的消毒副产物控制策略。其中,强化混凝沉淀、增加臭氧-活性炭深度处理和优化消毒工艺是控制上述消毒副产物的关键处理工艺。

水处理各工艺单元对有机物及消毒副产物前体物的去除效果

通过搭建具有新型工艺"臭氧预处理+常规工艺+臭氧生物活性炭处理(臭氧-BAC)"的中试装置,考察了其对北太湖原水中有机物和消毒副产物前体物的去除效果。结果表明:整套工艺能够有效降低各类有机物浓度,对COD_(Mn)、DOC、UV_(254)和三卤甲烷生成潜能(THMFP)的去除率分别达到63.8%、42.1%、72.3%以及33.4%,其中COD_(Mn)的出水浓度为1.39 mg/L,出水中THMFP的浓度为316.1μg/L;对有机物和三卤甲烷(THMs)前体物去除效果最显著的是混凝沉淀阶段,其中对UV_(254)的去除效果最明显,去除率达到59.1%,UV_(254)能够间接表征水体中的THMFP含量;水中的余氯能够持续与有机物反应生成消毒副产物,因此三卤甲烷初始值(THM_0)与水中余氯含量的变化具有较大的相关性;臭氧-BAC阶段THMFP浓度升高了13.0%。

水处理工艺对消毒副产物生成及其前体物控制

针对某水厂高有机物和高藻含量的微污染水源水质,在饮用水处理工艺流程经大规模改造以后的调试运转时期,考察了各工艺单元出水中的有机物替代参数CODMn、DOC、UV254的变化规律、去除效果及其机制。研究结果表明,常规处理对DBPs前体物(有机物替代参数UV254、DOC和CODMn)的平均去除率为17.5%、26.3%和36.3%,凸显出增加预处理和常规处理的必要性。同时,连续12个月考察太湖水源经某水厂预处理、常规处理和深度处理,以及出厂水中含碳和含氮消毒副产物生成浓度的变化规律。分别取各处理单元出水,进行了实验室规模的含碳消毒副产物三卤甲烷和卤乙酸生成潜能试验,并从理论上进行了机理分析,为饮用水中含碳消毒副产物的控制提供了理论和技术支撑。

微絮凝-大梯度磁滤工艺对消毒副产物前驱物控制的研究

以珠江水为原水,利用微絮凝-大梯度磁滤工艺对水中消毒副产物前驱物进行处理,研究工艺的磁场强度和磁滤速度的变化对消毒副产物生成势(THMFP)和UV_(254)的去除效果影响。研究发现,去除THMFP以去除三氯甲烷生成势为主;THMFP的去除效率随着磁场强度的升高或滤速的降低而升高,在磁场强度为0.23T时达到最高为47.83%,磁滤速度为6~8m/h时,去除率稳定在46%左右;UV_(254)的去除效果受滤速的影响较大,滤速从6 m/h提高到16 m/h时,去除率从57.56%下降到39.58%,而磁场强度的变化对UV_(254)的去除效率影响较小,去除率稳定在46.0%~50.7%。

THMFP及HAAFP的测定方法

通过试验确定了三卤甲烷前体物(THMFP)和卤乙酸前体物(HAAFP)的测定条件:在pH值为7.0±0.2的条件下,于(25±2)℃的培养箱中反应5d(此时游离余氯为3～5mg/L)后TTHM和THAA的生成量即为水中的THMFP和HAAFP量。

二氧化氯预氧化控制饮用水中的THMFP研究

在避光且封口的条件下,向原水中分别投加1、2、3、4 mg/L的高纯度二氧化氯,与原水反应30 min后,水样中三卤甲烷前体物(THMFP)的总量明显减少,减少幅度为18.35%～34.37%,且对浊度和色度也有明显的去除。通过紫外光谱扫描及对TOC的测定,发现二氧化氯不能够直接矿化有机物,仅能改变有机物的化学结构或者把大分子物质氧化成小分子物质,且这些小分子物质较难与氯发生反应生成三卤甲烷(THM),从而达到控制THMFP的目的。

H2O2预氧化对混凝／气浮去除THMFP的影响研究

消毒副产物三卤甲烷类物质(THMs)是一种致癌物质,在加氯前去除三卤甲烷前体物(THMFP)是控制THMs生成的有效方法。在常规的混凝/气浮工艺前增加过氧化氢预氧化,不但降低了混凝剂的投量(最佳投量由170 mg/L降至140 mg/L),而且提高了处理效果,大大降低了后续加氯消毒工艺生成的THMs量,提高了饮用水的安全性。

水厂水处理过程中消毒副产物变化的研究

以西安市曲江、南郊水厂为监测对象,对水处理过程中有机物、三卤甲烷(THMs)及其前体物的变化情况进行了分析研究。结果表明:水源水中未检出三卤甲烷,经处理后出厂水中三卤甲烷总量为4～17μg/L,主要为三氯甲烷和二氯一溴甲烷;预氯化对出厂水消毒副产物(DBPs)的贡献率为50%;预氯化、后氯化及停留时间是影响水处理过程中DBPs生成量的主要因素;常规水处理工艺对THMs前体物的去除率为40%左右。

絮凝—吸附去除微污染水中THMFP

为降低饮用水中三卤甲烷等消毒副产物的浓度 ,采用絮凝沉淀与粉末活性炭 (PAC)吸附联用技术进行试验。结果表明 ,只投加少量的PAC即可在保证混凝效果的情况下有效地去除三卤甲烷前体物 (THMFP) ,从而在加氯消毒后大大降低三卤甲烷的浓度 ,提高了供水水质。

济南市供水消毒副产物的变化研究

选取济南市主要的三个地表水厂为研究对象,分析了消毒副产物在管网中的变化规律,并提出了控制饮用水中消毒副产物的对策。研究结果表明,济南市饮用水中的消毒副产物主要是三卤甲烷,温度和余氯是管网中控制消毒副产物和TOC浓度的重要因素。

南方某河流原水中消毒副产物前体物的季节性变化

对我国南方桌河流原水进行了一个水文年的监测，通过树脂吸附法等手段对水样中的有机物进行分离富集，分析了藻类及颗粒性有机物、溶解性有机物中不同极性组分对消毒副产物（DBPs）的贡献，同时分析其季节性变化规律。研究发现，原水中DBPs的生成势与有机物含量的变化基本一致，三卤甲烷、卤乙酸和三氯乙醛等3类DBPs前体物含量均在夏季最高；藻类及颗粒性有机物对DBPs的贡献率为6．07％～30．69％，且对三氯乙醛的贡献率要大于对三卤甲烷和卤乙酸的贡献率；原水中的溶解性有机物在春夏季以亲水性有机物为主，而在秋冬季则以强疏水性有机物为主，并且成为主要的DBPs前体物。

北方水库水中有机物化学分级及THMFP特征研究

采用树脂吸附法对我国东北地区3种水库水中的有机物进行了化学分级表征及三卤甲烷生成势的研究。结果表明,3种水库水中的溶解性有机物主要是亲水性有机酸(HPIA)和疏水中性物质(HPON),在有机物组分分布上具有一致性;HPON的THMFP值最高,而且占总DOC的百分比也很大,说明HPON是主要的三卤甲烷前体物;虽然各水库水中三卤甲烷生成活性最高的组分不相同,但疏水性有机物的三卤甲烷生成活性均高于亲水性有机物的;从3种水库水的有机物组分特征可知,虽然各水库水的水质有一定差异,但它们的三卤甲烷前体物特征具有一致性。