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铜绿微囊藻有机物氯化消毒副产物的形成及去除机理研究

发布人:杜康集团 来源:杜康控股酒业有限公司 (http://www.cu38.com) 更新日期: 2018-11-15 11:01:04



铜绿微囊藻有机物氯化消毒副产物的形成及去除机理研究

铜绿微囊藻有机物氯化消毒副产物的形成及去除机理研究


藻类有机物成为了饮用水氯化过程中有害消毒副产物(DBPs)的重要前体物,但是藻类有机物生成消毒副产物的特点研究仍很有限。本文选取典型蓝藻-铜绿微囊藻为代表,研究了藻类有机物(AOM)的性质特征,不同氯化条件(氯投加量、接触时间、pH值和溴离子浓度)对 AOM生成含碳消毒副产物和含氮消毒副产物的影响,最后探讨了混凝和活性炭吸附对AOM的去除效果和对DBPs的消减情况。
  研究发现AOM具有高亲水性、低分子量、低芳香性等特点。AOM包括胞内有机质和胞外有机质。胞内有机质的有机氮和有机碳比例为(TON/TOC)为0.102,三维荧光图谱表明其含有叶绿素a、藻蓝蛋... 藻类有机物成为了饮用水氯化过程中有害消毒副产物(DBPs)的重要前体物,但是藻类有机物生成消毒副产物的特点研究仍很有限。本文选取典型蓝藻-铜绿微囊藻为代表,研究了藻类有机物(AOM)的性质特征,不同氯化条件(氯投加量、接触时间、pH值和溴离子浓度)对 AOM生成含碳消毒副产物和含氮消毒副产物的影响,最后探讨了混凝和活性炭吸附对AOM的去除效果和对DBPs的消减情况。
  研究发现AOM具有高亲水性、低分子量、低芳香性等特点。AOM包括胞内有机质和胞外有机质。胞内有机质的有机氮和有机碳比例为(TON/TOC)为0.102,三维荧光图谱表明其含有叶绿素a、藻蓝蛋白、芳香族蛋白和类腐殖酸物质。胞外有机质TON/TOC为0.074,三维荧光图谱表明其含有类腐殖酸物质。
  氯消毒过程中,胞内有机质和胞外有机质产生的卤代甲烷和卤代乙腈种类相似,浓度接近。pH值升高使胞内有机质和胞外有机质生成的三氯甲烷浓度升高,二氯乙腈浓度降低。和胞内有机质相比,胞外有机质产生的三卤甲烷和卤代乙腈的状况更容易受pH值和溴离子浓度影响。
  无溴离子时,三氯甲烷随反应时间延长浓度升高,而二氯乙腈、三氯乙腈、1,1-二氯丙酮和1,1,1-三氯丙酮浓度升高到某值后会下降。pH值升高会使三氯甲烷的生成量增大,其他类型DBPs的生成量减小。DBPs的浓度随氯投加量提高而增加。
  存在溴离子时,卤代甲烷的总量在 pH值为7.5时最高,溴取代因子在 pH值为8.5时最高。提高氯投加量会提高卤代甲烷和二卤乙腈总量,三卤甲烷的种类分布无明显变化,二卤乙腈的溴取代因子降低。溴离子浓度升高,三卤甲烷和二卤乙腈总量升高,三卤甲烷从氯代产物过渡到溴代产物。
  AOM在混凝沉淀中难于形成大的矾花,沉淀性能较差。对于初始 DOC为2.9~3.9mg/L的藻溶液,聚合氯化铝投加量为15~25mg/L(r1=100r/min,t1=30s)时,DOC能降低47%~52%。混凝对不同的DBPs的控制能力有较大区别。活性炭对 AOM的去除能力有限,在活性炭投加量为10~30mg/L,吸附时间为10~30min时,AOM的DOC去除率在12%~32%,三氯甲烷去除率为15%~25%,二氯乙腈去除率为15%~70%。

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