滦河水体溶解性有机物的综合分级表征及其混凝去除过程

天然水体溶解性有机物(DOM)是微污染物的潜在载体,是消毒副产物的主要前驱物,自身又可能成为微污染物,因此研究其内在特性和去除机理有着重要的基础性科学意义。本研究综合利用化学、物理分级方法(即树脂和超滤分级法),对中国北方典型饮用水源——滦河水体的DOM进行全面分级表征。此水体DOM基本化学分级特征是憎水酸(HoA)、亲水性物质(HiM)含量较高,且具有季节稳定性;其物理分级特征是分子量<1 kDa及3 kDa^10 kDa的组分含量较高,也表现出一定的时间稳定性。选用工业聚合铝(PAC)研究此DOM的基本混凝特征和内在混凝机理,结果表明,强憎水部分HoA及3 kDa^10 kDa间的有机物较易被去除,而较大分子量范围10 kDa^30 kDa间的有机物去除率较低,说明混凝过程中此DOM的物理性质不起主要作用,而化学性质更为重要。特别对DOM各组分作进一步(结合)分级研究,发现HoA主要在>10 kDa范围。<1 kDa的有机物中主要为HiM,但其中还含有HoA和弱憎水酸(WHoA),这使特定条件下部分<1 kDa有机物被混凝去除成为可能。另外,HoA中按分子量大小仍可分为易去除和难去除部分,但分布不连续,易去除部分在3 kDa^10 kDa和>30 kDa区间,而其10 kDa^30 kDa部分较难去除,说明可能存在其他结构性影响因素,值得深入研究。