預臭氧化工藝對微污染原水消毒副產(chǎn)物影響的試驗研究.pdf

1、預氯化工藝由于能夠有效殺滅細菌等病原微生物，且具有成本低廉等優(yōu)勢，在世界范圍內的給水廠中應用最為廣泛。但是在預氯化過程中，水源水中普遍存在的天然有機物(NOM)與氯作用生成較高濃度的DBPs，而三鹵甲烷(THMs)和鹵乙酸(HAAs)等代表性DBPs已被證實為致癌物質。因此，人們開始尋求新的預氧化技術來代替預氯化，從而降低出水中DBPs含量，保障飲用水的安全性。預臭氧化技術是當前研究較多的一種預氧化技術。
　　 本文以天津市水源

2、水為研究對象，進行小試試驗研究預臭氧化工藝對微污染原水消毒副產(chǎn)物含量的影響因素；在不同水質期和不同水源水條件下進行生產(chǎn)性試驗，研究預臭氧化工藝對消毒副產(chǎn)物的影響以及對水質凈化的作用，并比較了預臭氧化工藝和傳統(tǒng)預氯化工藝對不同水質期原水的處理效果。對于預臭氧化技術的研究符合我國水處理的發(fā)展方向，對于預臭氧化在我國的應用有重要的實際意義和應用價值。
　　 預臭氧化工藝小試試驗研究發(fā)現(xiàn)：增加臭氧投加量，能夠持續(xù)降低水體中三鹵甲烷生成勢

3、(THMFP)和鹵乙酸生成勢(HAAFP)。但是，臭氧投加量的增加將提高溴酸鹽的生成量；在較短的反應時間內，THMFP和HAAFP含量均出現(xiàn)小幅度增加，而隨著反應時間延長，THMFP和HAAFP含量下降。同時，在較短的反應時間時，溴酸鹽生成量變化幅度較大；當水體偏酸性時，隨著pH值增加，水體中的THMFP和HAAFP含量增加；而當水體偏堿性時，隨著pH值增大，THMFP和HAAFP含量逐漸降低。在堿性條件下，溴酸鹽含量升高趨勢較明顯。<

4、br>　　 高溫高藻期內，預臭氧化生產(chǎn)性試驗研究得到以下結論：預臭氧化對灤河水中藻類、葉綠素a、UV254和SUVA的去除率分別為45.76％、44％、38.21％和32.07％。臭氧能夠氧化分解大分子有機物生成3kDa-10 kDa，1 kDa-3 kDa分子量區(qū)間的小分子有機物。預臭氧化單元THMFP和HAAFP的去除率分別為12.43％和15.06％：臭氧對THMFP的去除主要體現(xiàn)在對三氯甲烷和一溴二氯甲烷前體物的去除；臭氧對H

5、AAFP的去除主要體現(xiàn)在對一氯乙酸(MCAA)、二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)的去除。灤河水經(jīng)預臭氧化作用后，溴酸鹽生成量較小，低于6μg/L。而預臭氧化后，甲醛含量有不同程度的增加，但是后續(xù)處理工藝對甲醛處理效果顯著，出廠水中甲醛含量平均為33.7μg/L。預臭氧化后續(xù)處理單元能夠進一步凈化水質，整套處理工藝對于高溫高藻水的處理效果能夠達到國家相關標準。
　　 低溫低濁期期內，預臭氧化生產(chǎn)性試驗研究得到以下結論：預

6、臭氧化對藻類、葉綠素a、UV254和SUVA的去除率平均為34.45％、34.35%、38.21%和32.07%。預臭氧化對THMFP和HAAFP的去除率分別為30.95%和33.61%；臭氧對THMFP的去除主要體現(xiàn)在對三氯甲烷和一溴二氯甲烷前體物的去除；臭氧對HAAFP的去除主要體現(xiàn)在對DCAA和TCAA的去除。溴酸鹽未檢出。預臭氧化后甲醛含量有不同程度的增加，但是后續(xù)處理工藝對甲醛處理效果顯著降低，出廠水中甲醛含量平均為70.12

7、μg/L。后續(xù)處理單元進一步凈化水質。整套處理工藝對于不同來源水源水具有一定的適應性，對低溫低濁水的處理效果能夠達到國家相關標準。
　　 通過比較研究生產(chǎn)性試驗中預臭氧化和預氯化兩種預氧化技術對天津市不同水質期水源水的處理效果發(fā)現(xiàn)：預臭氧化的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在其對藻類、菌落總數(shù)、UV254、SUVA、THMFP和HAAFP較強的去除效果。預臭氧化工藝能夠有效改善出水水質，所需混凝劑和需氯量較低，能夠降低氯消毒副產(chǎn)物前體物，且能夠有效