發(fā)布時間：2020-06-06 20:36

【摘要】：哈爾濱市有磨盤山水庫和松花江兩個供水水源，目前磨盤山水庫是供水主水源，磨盤山凈水廠供水能力為90萬m3/d，松花江作為哈爾濱市供水熱備水源，松花江水源有三個凈水廠總供水能力為60萬m3/d。由于松花江哈爾濱江段水質(zhì)遭受到不同程度的污染，致使松花江凈水廠在現(xiàn)有常規(guī)水處理工藝條件下的出廠水水質(zhì)無法達到我國新頒布并且在2012年全部強制實施的國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。因此，，開發(fā)松花江水源水中有機污染物應(yīng)急檢測方法、典型有機物應(yīng)急處理以及以松花江為原水的達標(biāo)處理技術(shù)，對松花江水源需要啟動時，凈水廠出廠水可全項達到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)106項水質(zhì)指標(biāo)要求有著重要的現(xiàn)實和長遠意義。 結(jié)合GB5749-2006和GB3838-2002水質(zhì)指標(biāo)體系的具體要求，采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對松花江水源水和三水廠出廠水中的有機污染物進行了定性檢測，分別檢測到有機污染物165種和137種。其中含有苯、甲苯、乙苯、間二甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、硝基苯、萘、酞酸二丁酯、酞酸二辛酯等10種我國優(yōu)先控制污染物以及鹵代烴、酚、各種環(huán)己烷、多環(huán)芳烴等潛在危害物質(zhì)，表明松花江水源水中苯系物應(yīng)成為今后監(jiān)控的重點。 針對2005年松花江遭受硝基苯污染重大事件，迅速開發(fā)出氣相色譜法快速測定硝基苯濃度的檢測技術(shù)。通過實驗研究將國標(biāo)方法中的萃取劑苯改為正己烷，樣品檢測時間顯著下降，滿足應(yīng)急檢測的技術(shù)要求。本方法最低檢測濃度為0.1μg/L，測定系列濃度(25～250μg/L)的硝基苯水溶液標(biāo)準(zhǔn)偏差(RD)為1.0～5.5μg/L，相對偏差(RSD)均小于6.5%。采用實際松花江水樣加標(biāo)回收率為100%～108%。與幾個試驗室對比結(jié)果顯示，本方法與其它實驗室測定結(jié)果最大偏差為6％。該方法已成功用于硝基苯污染事件水質(zhì)檢測工作中，為哈爾濱市恢復(fù)供水發(fā)揮了重要作用。 研究了氣相色譜法同時測定地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中所有硝基苯類有機污染物（共10種）的技術(shù)流程，在所設(shè)定的色譜條件下，所開發(fā)的最低檢測濃度均優(yōu)于國標(biāo)推薦方法，測定系列濃度(20～200μg/L)的硝基苯類化合物水溶液的標(biāo)準(zhǔn)偏差(RD)為0.15～3.4μg/L，相對偏差(RSD)均小于2.0%，結(jié)果也好于國標(biāo)推薦方法。同時研究也發(fā)現(xiàn)盡管液相色譜法無法實現(xiàn)10種硝基苯類化合物有效分離，若遇到應(yīng)急檢測時，可以先用氣相色譜法定性，然后再適當(dāng)分類即可達到快速檢測的目的。液相色譜法測定硝基苯類化合物水溶液的標(biāo)準(zhǔn)偏差(RD)為6.06～12.4μg/L，相對偏差(RSD)均小于2.0％(n=7)。加標(biāo)回收率在94.7～104.3%，滿足實際工作要求。檢測限除硝基苯外，其它化合物均優(yōu)于國標(biāo)推薦方法。 針對水源地可能受到的有機污染，選擇對硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯為目標(biāo)化合物進行了粉末活性炭的吸附特性研究，研究結(jié)果表明：在對硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯為5倍超標(biāo)量時，分別投加20mg/L和30mg/L可以達到水源地水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)；二者在粉末活性炭的吸附為物理吸附，吸附特征符合弗瑞德里希方程，對硝基氯苯的吸附動力學(xué)常數(shù)分別為1.6849(g/mg·min)(5℃)，1.7742(g/mg·min)(15℃)，1.8286(g/mg·min)(25℃)，2,4-二硝基氯苯的吸附動力學(xué)常數(shù)分別為21.537(g/mg·min)(5℃)，19.596(g/mg·min)(15℃)，20.39(g/mg·min)(25℃)，表明低溫有利于對硝基氯苯和2,4-二硝基氯苯在粉末活性炭上吸附。本文還詳細地介紹了松花江硝基苯污染期間應(yīng)急處理的工程實例，指出在應(yīng)對硝基苯污染過程中采用粉末活性炭吸附并結(jié)合顆�；钚蕴渴⑸半p層濾池可以保障有效去除水中硝基苯，并確保供水安全。 設(shè)計完成兩套規(guī)模為5.0t/h的中試裝置，并歷時一年時間研究了臭氧預(yù)氧化強化混凝以及臭氧活性炭技術(shù)在松花江水源應(yīng)急啟動中的應(yīng)用，研究結(jié)果表明：臭氧預(yù)氧化可以改善水質(zhì)的混凝特性，具有助凝作用，可以節(jié)約混凝藥劑12%左右；臭氧活性炭技術(shù)作為一種深度處理技術(shù)，可以滿足松花江水源水的深度處理技術(shù)要求。中試結(jié)果表明：采用臭氧活性炭技術(shù)可以提高飲用水的生物穩(wěn)定性，并確保達到GB5749-2006的106項水質(zhì)指標(biāo)要求。 以上研究成果緊密結(jié)合哈爾濱供水水質(zhì)中幾個關(guān)鍵性問題開展的研究，對于全面提高哈爾濱城市供水水質(zhì)具有重要的指導(dǎo)意義和應(yīng)用價值。
【圖文】：

沖洗水箱池池池臭氧接觸池水圖 2-2 中試試驗系統(tǒng)二工藝流程圖Fig 2-2 Process flow diagram of pilot-scale system II

系統(tǒng)二現(xiàn)場裝置圖
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：X832;TU991.21

【參考文獻】

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1 張萬峰;松花江水中有機污染物的GC/MS分析[J];北方環(huán)境;2002年01期

2 趙淑敏,張萬峰,吳靜;水中氯代苯酚的GC/MS分析[J];北方環(huán)境;2002年03期

3 王東輝;王禹;林志華;;松花江水環(huán)境污染特征及防治措施[J];環(huán)境科學(xué)與管理;2007年06期

4 吳霞芬;中國的水污染問題[J];中國地質(zhì);1998年09期

5 李麗娟;梁麗喬;劉昌明;張麗;姜德娟;李九一;;近20年我國飲用水污染事故分析及防治對策[J];地理學(xué)報;2007年09期

6 劉萍,曾光明,黃瑾輝,黃國和,謝更新;膜技術(shù)在飲用水深度處理上的應(yīng)用[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2004年06期

7 金文標(biāo),馬放,楊秀妍,楊基先,呂春梅,王寶貞;飲用水深度處理設(shè)備的凈化效能[J];中國給水排水;2002年05期

8 何圣兵,王寶貞,王琳,秦曉荃,崔洪升;活性炭—納濾膜處理飲用水試驗研究[J];中國給水排水;2003年S1期

9 汪力,高乃云,朱斌,董秉直;從分子質(zhì)量的變化分析臭氧活性炭工藝[J];中國給水排水;2005年03期

10 安東,李偉光,崔福義,赫鑫,宋佳秀;固定化生物活性炭強化飲用水深度處理[J];中國給水排水;2005年04期

本文編號：2700231