【摘要】：氯系消毒劑是目前飲用水處理中使用最為普遍的消毒劑,充分保障了飲用水微生物的安全性,但其亦能與水體中天然有機(jī)物(NOM)反應(yīng),生成多種氯化消毒副產(chǎn)物(DBPs)。其中,三氯乙醛(CH)的含量?jī)H次于三鹵甲烷(THMs)和鹵乙酸(HAAs),且具有較高的超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。目前對(duì)于CH前體物的去除基本是單工藝以及簡(jiǎn)單工藝聯(lián)用為主,而缺乏工藝集成技術(shù)對(duì)CH前體物的去除研究。本文以課題組前期研究為基礎(chǔ),以南方某地區(qū)水庫(kù)原水、腐殖酸原水和牛血清蛋白原水為研究對(duì)象,采用預(yù)處理和強(qiáng)化常規(guī)工藝集成對(duì)不同目標(biāo)水樣中CH前體物的去除研究,為自來(lái)水廠中水處理工藝對(duì)CH前體物的去除提供技術(shù)指導(dǎo),以全方位保障飲用水水質(zhì)安全。預(yù)處理研究表明:木質(zhì)、煤質(zhì)和椰殼等3種不同材質(zhì)粉末活性炭(PAC)對(duì)CH均有良好的吸附效果且吸附性能相當(dāng),均適用于水質(zhì)CH超標(biāo)應(yīng)急處理;3種PAC的投加量分別為50 mg/L、50 mg/L和30 mg/L,對(duì)CH前體物的去除效果最優(yōu),但椰殼粉炭的處理效果優(yōu)于木質(zhì)和煤質(zhì)。3種PAC主要是通過(guò)吸附水體中芳香性蛋白質(zhì)類(lèi)有機(jī)物和微生物代謝產(chǎn)物有機(jī)物而達(dá)到控制CHFP的。PAC能夠強(qiáng)化混凝沉淀對(duì)CH前體物的控制作用,相比于單獨(dú)混凝,增添30 mg/L的椰殼PAC對(duì)CHFP的去除率提高23.67%。粉炭吸附預(yù)處理和預(yù)氧化具有協(xié)同作用,相比于單獨(dú)投加30 mg/L椰殼PAC吸附預(yù)處理,復(fù)合預(yù)氧化劑KMnO_4+ClO_2的最優(yōu)投加量為0.8 mg/L+0.2 mg/L,對(duì)CH前體物的去除率提高了12.68%。粉炭吸附/預(yù)氧化/混凝對(duì)原水中CH前體物的控制效果較為突出,當(dāng)復(fù)合預(yù)氧化劑KMnO_4+ClO_2的投加量為0.2 mg/L+0.8 mg/L時(shí),對(duì)原水中CHFP的去除率為73.11%。強(qiáng)化常規(guī)工藝研究表明:強(qiáng)化混凝沉淀是去除水體中CH前體物的較為有效方法,在聚合氯化鋁(PACl)投加量為4.0 mg/L時(shí),對(duì)3種目標(biāo)水樣(原水、腐殖酸原水和蛋白質(zhì)原水)的去除率分別為59.55%、63.69%和60.02%;另增投0.05 mg/L的助凝劑聚丙酰胺(PAM),去除率僅分別提升3.26%、5.62%和0.35%。盡管二次微絮凝強(qiáng)化過(guò)濾對(duì)CH前體物能力有限,但相比于直接過(guò)濾,當(dāng)二次微絮凝強(qiáng)化過(guò)濾PACl最佳投加量分別為0.1 mg/L、0.3 mg/L和0.1 mg/L,對(duì)原水、腐殖酸原水和蛋白質(zhì)原水中CH前體物的去除率分別提高了9.60%、12.30%和5.28%。強(qiáng)化混凝沉淀聯(lián)合強(qiáng)化沉淀集成工藝對(duì)原水、腐殖酸原水、蛋白質(zhì)原水的去除率分別為68.02%、70.95%和69.53%,比PACl投加量為2.0 mg/L時(shí)砂濾過(guò)濾的常規(guī)工藝分別提高了16.00%、15.65%和19.90%。預(yù)處理聯(lián)合強(qiáng)化常規(guī)工藝研究表明:粉炭吸附/強(qiáng)化常規(guī)集成工藝對(duì)原水、腐殖酸原水和蛋白質(zhì)原水的去除效果較為理想,混凝沉淀出水中CH前體物的去除率分別62.87%、65.19%和68.88%,而過(guò)濾出水中的去除率分別達(dá)到76.87%、81.70%和75.72%。復(fù)合預(yù)氧化劑KMnO_4+ClO_2投加量分別在0.5 mg/L+0.5 mg/L、0.2 mg/L+0.8 mg/L和0.5mg/L+0.5 mg/L時(shí),預(yù)氧化能最大程度強(qiáng)化規(guī)常集成工藝對(duì)原水、腐殖酸原水和蛋白質(zhì)原水中CH前體物的去除效果,且去除率分別提升了6.29%、6.51%和7.06%。粉炭吸附/預(yù)氧化/強(qiáng)化常規(guī)集成工藝對(duì)不同水質(zhì)中CH前體物的去除均有很強(qiáng)的適用性,該集成工藝對(duì)原水、腐殖酸原水和蛋白質(zhì)原水中CH前體物的去除率分別達(dá)到82.76%、86.23%和81.65%,且比常規(guī)工藝(NaClO投加量0.5 mg/L、PACl投加量2.0 mg/L)分別提高了21.51%、27.07%和27.76%。粉炭吸附預(yù)處理、預(yù)氧化以及強(qiáng)化常規(guī)工藝相輔相成,形成多級(jí)CH水質(zhì)保護(hù)屏障,適用于CH有超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)的水源水。
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TU991.25
【圖文】：

廣州大學(xué)碩士學(xué)位論文技術(shù)路線及主要研究?jī)?nèi)容技術(shù)路線驗(yàn)過(guò)程所采用的技術(shù)路線如圖 1-1 所示。飲用水中三氯乙醛控制技術(shù)集成研究水 腐殖酸原水蛋預(yù)處理技術(shù) 強(qiáng)化常規(guī)技術(shù)

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2774155