【摘要】：反滲透(RO)工藝廣泛應(yīng)用于海水淡化及污水深度處理等領(lǐng)域,在提供相當于進水50%~75%優(yōu)質(zhì)出水的同時,會產(chǎn)生相當于進水25%~50%的反滲透濃水(ROC),ROC包含數(shù)倍于其進水的有機物,其中可能含有新型及優(yōu)先污染物。目前,對ROC中新型及優(yōu)先污染物的分析及污染狀況研究相對較少,傳統(tǒng)活性炭處理工藝處理ROC面臨活性炭消耗量大的難題。通過液液萃取(LLE)預(yù)處理及氣相色譜-質(zhì)譜(GC-MS)分析了ROC中新型及優(yōu)先污染物的存在狀況。表明氯代有機物類、多環(huán)芳烴類(PAHs)、鄰苯二甲酸酯類(PAEs)、藥物及個人護膚品類(PPCPs)、除草劑及阻燃劑類等存在于ROC中。探討了LLE-GC-MS分析方法的質(zhì)量保證質(zhì)量控制(QA/QC),表明分析方法對于大多數(shù)目標物達到了定量分析對準確度及精確度的要求。ROC中絕大多數(shù)目標新型及優(yōu)先污染物的濃度較低,普遍為幾十或幾百ng/L,但是某些物質(zhì)的濃度相對較高,達到幾μg/L級別,如雙-(2-氯乙基)醚、咖啡因和鄰苯二甲酸丁基苯基酯的濃度分別達到了1.42μg/L、3.73μg/L和4.90μg/L。采用PAC-MF工藝探討了ROC中痕量級別(約10μg/L)目標新型及優(yōu)先污染物、COD和DOC的去除。對于目標新型及優(yōu)先污染物,雙-(2-氯乙基)醚、阿特拉津、西瑪津、咖啡因、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯相對其他物質(zhì)來說較難去除。在吸附時間為0.5 h,PAC投量為640 mg/L時,所有的目標新型及優(yōu)先污染物的去除率都能達到90%以上,而PAC的投量增至0.9 g/L時,COD和DOC的去除率分別為65.8%和64.8%。目標新型及優(yōu)先污染物的去除難易程度可通過其辛醇-水分配系數(shù)(log Kow)進行粗略判斷,但是其關(guān)系并非絕對正確,應(yīng)用時應(yīng)特別注意。探討了痕量級別污染物的去除率與其初始濃度的關(guān)系,表明在ROC中其去除率與其初始濃度無關(guān)。研究了PAC逆流四級吸附-MF組合工藝處理ROC,結(jié)果表明,該工藝能有效去除ROC中的有機污染物。相對于逆流二級吸附,逆流四級吸附能進一步減少PAC的消耗量,且能顯著減緩膜的污染。在工藝的設(shè)計中,循環(huán)中子循環(huán)數(shù)(n)的增加,會導(dǎo)致水力停留時間(HRT)的增大和膜污染的嚴重。推導(dǎo)并驗證了有機物去除率與PAC投量關(guān)系的計算公式,結(jié)果表明,計算公式能較準確的關(guān)聯(lián)去除率及PAC投量。
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X703

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本文編號：2778256