饮用水中典型致嗅物质去除技术研究
李勇1 ,陈超1 ,张晓健1 ,刘尧1 , 张晓慧2 ,朱晓辉2 ,戴吉胜3 ,许欢3
(11 清华大学环境科学与工程系,北京　100084 ; 21 兰州交通大学环境与市政工程学院,兰州　730070 ; 31 东莞市东江水务有
限公司,东莞　523112)
摘要:为去除某市饮用水中的嗅味,根据该市饮用水水源中致嗅物质的组成特点,采用氧化、吸附和臭氧活性炭对其中典型致嗅物质的去除效果及工艺选择进行了研究. 结果表明,硫醇硫醚类物质可以用氧化法有效去除,对土嗅素(geosmin) 和2–甲基异莰醇(2–MIB) 采用氧化法和活性炭吸附法均有效,但吸附法的效果更好;当原水中硫醇、硫醚类致嗅物质浓度< 20μg/L ,不含有其他类型致嗅物质时,可以采用强化混凝+ 高锰酸钾氧化工艺去除;当原水中geosmin、2–MIB 等微生物代谢产物类致嗅物质浓度< 30 ng/L ,不含有硫醇硫醚类致嗅物质时,可以采用强化混凝+ 粉末活性炭吸附工艺去除;当原水中硫醇、硫醚类致嗅物质浓度> 20μg/L ,geosmin、2–MIB 浓度> 30 ng/L时,需要增加臭氧活性炭深度处理工艺;当原水中硫醇、硫醚类致嗅物质浓度>150μg/L ,或者土嗅素、2–MIB 的浓度> 100 ng/L时,需要根据致嗅物质组成特点,选择预KMnO4 氧化或者粉末活性炭吸附+ 臭氧活性炭深度处理的组合工艺去除.
关键词:饮用水;嗅味;乙硫醇;土嗅素;2–甲基异莰醇
中图分类号:X522 ; TU991121 　文献标识码:A 　文章编号:025023301 (2008) 1123049205
收稿日期:2007212212 ;修订日期:2008201225
基金项目:国家自然科学基金项目(50778097) ; 国家科技支撑计划项目(2007BAC26B03)
作者简介:李勇(1979～) ,男,博士研究生,主要研究方向为饮用水深度处理,E2mail :yongli05 @mails. tsinghua. edu. Cn
　饮用水的嗅味直接影响水的可饮性,严重损害饮用水的质量,是人们对饮用水的安全性最为直接的参数,人们要求解决饮用水中嗅味问题的呼声越来越强烈. 而现有常规给水处理工艺难以去除水中的嗅味,对于水中嗅味的来源以及其去除技术研究成为国内外给水处理中的难题和研究热点之一.
水的嗅味是由水中含有的某些化合物,即致嗅物质引起的. 根据其来源,水中的致嗅物质可分为2大类:一类属于天然来源,大多数是从土壤、岩石中析出的矿物质,如铁、锰等;更重要的是另一类人类活动影响的结果,人类一方面直接向水体中排放致嗅化合物,如酚类化合物等,另一方面水中有机物的分解产物(如硫醇、硫化氢、胺类等) 以及水中某些微生物的代谢产物(如土嗅素和2–MIB 等) 的释放,使水产生嗅味.
国外自20 世纪50 年代就开始了对饮用水嗅味的研究,特别是针对微生物代谢产物类致嗅物质(如土嗅素和2–MIB 等) 的去除、分析定量技术研究已经开始走向成熟,有的已经开展实际水厂
和实际水体中嗅味的去除工作,而对于其它类致嗅物质的研究很少,特别是对水中硫醇硫醚类致嗅物质的研究鲜见报道. 而国内在饮用水中嗅味问题的研究起步较晚.
2006 年4 月至次年3 月,对我国南方某市水源水———D 江水中致嗅物质组成进行了研究. 结果表明,除了常见的土嗅素和2–MIB 外,硫醇硫醚类厌氧产物也是重要的组成部分. 产生这些致嗅物质的原因主要是因为市内运河污染严重,且流动性差,具有湖泊水体的性质,微生物的代谢产生土嗅素类致嗅物质;同时较高负荷有机物的厌氧分解产生了硫醇硫醚类致嗅物质,使水体发臭. 雨季到来时,这些致嗅物质随径流或者排洪进入D 江,造成了饮用水中的嗅味.
由于我国水污染比较普遍,许多城市都有类似的市内排污泄洪的河渠,在南方,河流密布、雨水多,这种情况尤其普遍和严重,D 江水中的嗅味问题在我国有一定的普遍性. 因此分别选取乙硫醇、土嗅素和2–MIB 作为饮用水中硫醇硫醚类致嗅物质和微生物代谢产物类致嗅物质的典型致嗅物质,研究其不同去除技术和工艺的效果.
1 　材料与方法
111 　试验材料
(1) 仪器与设备　气相色谱仪(6890 型,配FPD监测器,美国安捷伦公司) ;六联搅拌器(ZR426 ,深圳市中润水工业技术发展有限公司) ;气相色谱2质谱联用仪(QP5000GC25973MSD ,日本岛津公司) ; 电磁加热器( PC2420 ,美国Supelco 公司) ; SPME 萃取头
(65μm PDMSPDVB ,美国Supelco 公司) .
(2) 标准物质与试剂　土嗅素:标准物质, 100μg/mL (甲醇溶液,美国FLUKA 公司) ;2–甲基异莰醇(2–MIB) : 标准物质, 100 μg/mL ( 甲醇溶液, 美国FLUKA 公司) ;乙硫醇:色谱纯(美国安谱公司) . 其它试验室常用药剂均为分析纯.
1.2 　试验方法
1.2.1 　氧化去除试验
用去离子水或者D 江原水配置一定浓度的典型致嗅物质(乙硫醇、土嗅素和2–MIB) 溶液水样,分别加入到1 000 mL的六联搅拌器烧杯中. 向烧杯中加入一定剂量的氧化剂后,立即启动六联搅拌器(其中一只烧杯不加氧化,做为空白对比) ,以110 r/min的速率匀速搅拌. 每隔一定时间取水样,用过量硫代硫酸钠终止氧化反应,测定水样中致嗅物质浓度. D江原水水质如表1 所示.
1.2.2 　粉末活性炭吸附去除试验
粉末活性炭选用大同云光活性炭有限公司产品,其碘值为999 mg/g ,亚甲蓝228 mg/g. 粉末活性炭

在120 ℃下烘干,经325 目筛分后,取筛下部分使用.用去离子水或者D 江原水配置一定浓度的典型致嗅物质(乙硫醇、土嗅素和2–MIB) 溶液水样,放入250 mL 具塞锥形瓶中,加入一定量的粉末活性炭后,立即在水浴振荡器中用110 r/min的转速振荡,一定时间后停止振荡,立即将水样进行抽滤后测定其中致嗅物质浓度. 其中一个锥形瓶不加粉末活性炭,作为空白对比.
1.2.3 　臭氧活性炭去除试验
在C 市某水厂进行一组中试规模(0.56 m3/h)的臭氧活性炭工艺动态试验. 试验中,臭氧接触方式采用钛板曝气,有效深度3.6 m. 活性炭采用大同云光破碎炭8 ×16 目,填装高度为2 m. 运行时水厂滤池出水自下而上流过臭氧接触反应柱,臭氧气体通过曝气头与水接触,接触时间15 min. 臭氧化出水自上而下流过活性炭滤柱,滤速取8 m/h ,工作周期为7 d. 先气冲后水冲,气冲强度为55 m3/(m2•h) ,气冲2 min ;水冲强度为40 m3/(m2•h) ,膨胀度为15 %～20 % ,水反冲时间7～8 min.
2 　结果与讨论
2.1 　典型致嗅物质的氧化去除技术
2.1.1 　乙硫醇的氧化去除
图1 (a) 表示了去离子水中,水厂常规投加量条件下, 4 种常用氧化剂(O3 、KMnO4 、Cl2 、ClO2 ) 对乙硫醇的去除效果,从图1 (a) 可以看出,氧化技术对乙硫醇的去除效果良好,不同氧化剂去除乙硫醇的效果不同,在相近初始浓度(200μg/L ,该浓度与D 江异嗅最严重时的臭阈值相同) 条件下,要将乙硫醇浓度降低到嗅阈值(约5μg/L) 以下,臭氧氧化所需要的接触时间最短,其次为二氧化氯,而水厂普遍使用的氯和高锰酸钾所需要的接触时间> 1 h.
图1 (b) 表示了原水条件下氧化剂对乙硫醇的去除过程. 从中可以看出,由于原水中存在的其它还原性物质消耗了一部分氧化剂,原水条件下3 种氧化剂对乙硫醇的去除效率均有所下降,变化最大的是Cl2 和ClO2 ,KMnO4 次之. 结合3 种氧化剂的市场和价格因素,针对硫醇硫醚类物质的氧化,在实际水

厂工艺中宜采用KMnO4 作为预处理氧化剂.
另外,从图1 (b) 还可以看出,在原水条件下, 1mg/L的高锰酸钾难以应对进厂水乙硫醇浓度较高的情况,而过高投量的高锰酸钾会产生出水色度升高和资源浪费的问题,因此采用高锰酸钾预氧化只能应对进水乙硫醇较低的情况. 特别是在水厂不具备长时间氧化条件的情况下,预氧化只能与混凝同时进行时, 1 mg/L的高锰酸钾能应对的乙硫醇浓度在25μg/L左右.
2.1.2 　土嗅素和2–MIB 的KMnO4 氧化去除
图2 表示了去离子水条件下,高锰酸钾对土嗅素和2–MIB 的氧化过程. 从中可以看出,高锰酸钾在去离子水中对土嗅素和2–MIB 的去除效果并不理想,去除率都不到20 % ,且氧化反应速度缓慢,这与文献中的研究结果相一致,因此土嗅素和2–MIB不适宜用氧化技术去除.

2．2 　典型致嗅物质的活性炭吸附技术
2．2．1 　乙硫醇的粉末炭去除效果
图3 表示了投加量为10 mg/L时,粉末活性炭对乙硫醇的去除情况. 可以看出,无论原水还是去离子水条件下,乙硫醇的活性炭去除效果都不好, 30 min后,乙硫醇浓度的下降速率和空白样的浓度下降速率基本一致,去除率仅为32 % , 30～120 min 内乙硫醇浓度的下降主要是水样自身挥发所致.


2．2．2 　土嗅素和2–MIB 的活性炭吸附去除效果
图4 表示了去离子水条件下粉末活性炭吸附土嗅素和2–MIB 的吸附过程,可以看出,粉末活性炭对土嗅素和2–MIB 有很好的去除效果. 粉末活性炭对土嗅素的吸附作用主要在前60 min ,对2–MIB 的吸附作用主要在前180 min ,土嗅素浓度达到平衡所需要的时间明显小于2–MIB 浓度达到平衡所需要的时间. 可见粉末活性炭对土嗅素的吸附效果好于2–MIB ,这主要是由于土嗅素具有类似苯环的结构,易于被活性炭吸附.
另外,考虑在原水条件下有机物的竞争吸附作用,活性炭去除嗅味的效果将受到影响,并且水厂不具备长时间吸附条件时,当原水中土嗅素、2–MIB等微生物代谢产物类致嗅物质浓度< 30 ng/L ,不含有硫醇硫醚类致嗅物质时,可以采用强化混凝+ 粉末活性炭吸附的强化常规工艺去除.

2．3 　典型致嗅物质的臭氧活性炭组合技术
2．3．1 　乙硫醇的臭氧活性炭去除效果
图5 表示了臭氧活性炭对乙硫醇的去除特性,从中可以看出,随着臭氧投加量的增加,乙硫醇的去除率一直增加,当臭氧投加量(O3/水) > 2.5 mg/L以后,乙硫醇的去除率增加变得缓慢. 这是由于当臭氧投加量(O3/水) > 3 mg/L时,臭氧接触塔的传质效率下降,大部分臭氧随尾气溢出所导致的. 同时,臭氧活性炭对乙硫醇的去除主要通过臭氧实现,活性炭能发挥的作用有限;进一步说明乙硫醇易于被氧化去除,而不易被活性炭吸附去除.
另外,从图5 中还可以看出,臭氧活性炭工艺可以应对较高的进水乙硫醇浓度,但当进水中乙硫醇的浓度> 150μg/L时,臭氧活性炭的出水很难达到嗅阈值以下,因此要在进水口处增加预高锰酸钾氧化工艺.
2.3.2 　土嗅素和2–MIB 的臭氧活性炭去除效果
图6 表示了不同臭氧投量下土嗅素和2–MIB 的去除效果. 从中可见,随着有效臭氧投加量的增加,臭氧活性炭出水的土嗅素和2–MIB 浓度随之下降.当有效臭氧投加量(O3/水) > 2 mg/L时,臭氧活性炭工艺对土嗅素和2–MIB 的去除效果影响不大. 同时当有效臭氧投加量> 2 mg/L时,单独的活性炭对于土嗅素的去除效果有所下降,这是可能由于在臭氧的作用下,水中的其他有机物的可生物降解与吸附性能增强,与土嗅素发生竞争吸附作用的结果.

　臭氧活性炭可以应对进水土嗅素或2–MIB 浓度> 20 ng/L时的异嗅问题,但当进水土嗅素或2–MIB的进水浓度> 100 ng/L时,臭氧活性炭工艺出水土嗅素或2–MIB 很难降低到嗅阈值以下. 此时,应该根据需要在进水口或者于混凝池投加粉末活性炭进行预处理.
3 　结论
(1) 乙硫醇等硫醇硫醚类致嗅物质的还原性、极性较强、易被氧化去除,不易被吸附去除;土嗅素和2–MIB 等微生物代谢产物类致嗅物质的还原性、极性较弱、易被吸附去除. 土嗅素的活性炭吸附去除效果好于2–MIB.
(2) 从典型致嗅物质的氧化技术、吸附技术、臭氧活性炭联用技术的去除效果来看,应该根据致嗅物质的组成采取不同的致嗅物质去除工艺. 通过采用强化常规处理、增加深度处理来提高处理系统对致嗅物质的去除,形成可适应不同水源、不同季节、不同致嗅物质种类的饮用水处理工艺.
(3) 当原水中硫醇、硫醚类致嗅物质浓度< 20μg/L ,不含有其他类型致嗅物质时,可以采用强化混凝+ 高锰酸钾氧化工艺去除; 当原水中土嗅素、2–MIB等微生物代谢产物类致嗅物质浓度< 30 ng/L ,不含有硫醇硫醚类致嗅物质时,可以采用强化混凝+ 粉末活性炭吸附工艺去除;当原水中硫醇、硫醚类致嗅物质浓度> 20μg/L ,土嗅素、22MIB 浓度> 30ng/L时,需要增加臭氧活性炭深度处理工艺;当原水中硫醇、硫醚类致嗅物质浓度> 150μg/L ,或者土嗅素、2–MIB 的浓度> 100 ng/L时,需要根据致嗅物质组成特点,选择预KMnO4 氧化或者粉末活性炭吸附+ 臭氧活性炭深度处理的组合工艺去除.
致谢:感谢国家自然科学基金委、东莞市城市管理局和东江水务有限公司监测站的大力支持,感谢东江水务有限公司第四水厂对试验工作的支持和帮助.

这种资料也上来显一显啊，不过还是顶顶吧

请高手指教，期待中！！！！！！！！！！！！！！

请高手指教，期待中！！！！！！！！！！！！！！请出大手笔！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！１

粉末活性炭吸附技术应用的关键问题
金伟 李怀正 范瑾初
提要粉末活性炭吸附技术作为水厂改善水质的有效措施，运行方式灵活，费用低廉，效果明显。通过综合研究成果，对粉末活性炭吸附技术在水厂应用中应重点解决的问题进行了探讨。
关键词粉末活性炭水质有机物
1应用状况
粉末活性炭在给水处理中的使用已有70年左右的历史。自从美国首次使用粉末活性炭去除氯酚产生的嗅味以后，活性炭成为给水处理中去除色、嗅、味和有机物的有效方法之一。国外对粉末活性炭吸附性能作的大量研究表明：粉末活性炭对三氯苯酚、二氯苯酚、农药中所含有机物，三卤甲烷及前体物以及消毒副产物三氯醋酸、二氯醋酸和二卤乙腈等等均有很好的吸附效果，对色、嗅、味的去除效果已得到公认。
粉末活性炭在欧、美、日等国应用很普遍，美国80年代初期每年在给水处理中所用粉末活性炭约2.5万t，且有逐年增加趋势。我国60年代末期开始注意污染水源的除嗅、除味问题。粉末活性炭在上海、哈尔滨、合肥、广州都曾试用过。近年来，我国对粉末活性炭的研究和应用逐渐重视，同济大学、哈尔滨建筑大学等都作了较为深入的研究，已取得不少实用性成果。
粉末活性炭应用的主要特点是设备投资省，价格便宜，吸附速度快，对短期及突发性水质污染适应能力强。
2 制约技术应用的瓶颈
根据我们的研究表明：自来水厂中应用粉末活性炭吸附技术，是一项非常有前景的技术。但是，由于未能很好地解决该技术在应用方面存在的局限性，难以发挥粉末活性炭技术的优势，导致技术应用不能达到实际效果。在自来水厂中的应用必须解决理论依据和应用两大类问题。
2.2 理论上应解决的问题
（1）根据水厂原水的水质状况，特别是有机物分子量的分布状况，确定投加粉末活性炭的炭种（见图1）

（2）根据水厂的实际水质情况，确定合理、经济的投加量（见图2）

（3）根据水厂现有的生产工艺，确定合适、合理的投加点及投加方式，以解决粉末活性炭与混凝剂吸附竞争的矛盾，提高粉末活性炭使用效率（见图3）

作为一种普遍性的规律，由图1，图2，图3 可以知道：在相同条件下，不同的粉末活性炭炭种对有机物吸附处理的能力相差较大（去除率相差16%）。
同样，根据水厂制水工艺的特点，不同投加点的影响也较大，这主要是由于原水的特性以及混凝与吸附竞争的结果，而投加量的确定在工程应用中应根据目标期望值（出厂水CODMn）以及运行成本来综合考虑。
粉末活性炭投加作为一种应急性的措施，在一些水厂已经得到了尝试，但对该技术的应用成效褒贬不一。我们的研究表明：针对水厂各异的实际情况，必须很好地探索解决上述三个问题的合适方式；特别是针对不同的处理工艺流程，选择合理的投加点和投加方式是至关重要的。因此在该技术的应用方面，必须引起足够的重视，才能经济、有效地发挥粉末活性炭除污染的作用。
2.2 工程应用中应解决的问题
（1）应用中粉尘飞扬的污染问题。在自来水厂应用中，由于粉末活性炭在诸多环节如装卸、拆包、配制、投加过程中劳动强度大、容易引起粉尘飞扬，造成工作环境恶劣，操作人员抵触情绪较强，也成为制约粉末活性炭技术应用的一个关键的、实质性的问题。根据资料报道，有些自来水厂采用负压配制投加方式进行粉末活性炭投加。该方式已经基本解决了粉尘污染的问题，但仍难以避免粉末活性炭（20kg/袋）在搬运、拆包过程中造成的粉尘飞扬以及劳动强度大的问题，特别是处理能力大于10万m3/D的自来水厂，每小时的粉末活性炭用量一般在60kg左右（以投加量15mg/L 计算）。
（2）应用中精确制备和定量投加粉末活性炭的问题。为稳定粉末活性炭吸附除污染的效果，应在一定范围内尽量保证投加计量的准确，这不仅关系到处理效果，也与制水成本密切相关。根据合适的参数建造的整个粉末活性炭储存、配制、投加设备或系统必须能很好地防止在各个环节造成的不稳定因素，如在输送投加过程中的堵塞问题，会造成流量不稳定，从而影响除污染的效果。
（3）设备或系统的自动化控制。为进一步降低粉末活性炭投加设备的操作强度，如何实现自动化操作、与水厂原有自动化控制系统相配以及如何根据水质变化情况自动追踪调整，以满足稳定出水水质的目的，这也是制约该技术应用的关键因素。
（4）投资、成本控制。粉末活性炭技术的应用最为关键的问题是投资以及成本的控制，为满足新的《生活饮用水卫生规范》（主要是CODMn＜3mg/L ，特殊情况下不超过5mg/L），大多数水司均面临技术改造的问题。对大多数水司而言，水质污染一般是间断性或突发性的，常规工艺在大多数时间是能够满足新的规范要求的，因此粉末活性炭技术是一项实用性非常强的技术，其投资相对较省，成本较低、投用灵活。
例如，处理能力为10万m3/d 的自来水厂，设备的投资在120万元左右，1m3水投资在12元左右，较之生物处理方法投资（1m3水投资100 元左右）以及臭氧生物活性炭工艺投资（1m3水投资250元左右）具有很大的优势；同时增加的处理成本约为0.02元. /m3（以每年平均污染期使用粉末活性炭投加设备90d，平均投加量为15mg/L计算）。
3 结论
根据我们长时间的理论研究以及工程实践表明：粉末活性炭投加作为一项应急性的水质改善手段，只要正确解决技术使用上的炭种选择、投加点、投加方式等问题，可以较好地提高水厂的出厂水水质，特别是对有机物（CODMn）、色度等水质指标的改善；同时该技术已经取得了工程实践的检验，解决了使用过程中的粉尘污染、精确投加以及降低劳动强度实现自动化控制等诸多问题，并且该技术的使用投资少，效果明显，运行成本低廉。

高锰酸钾一活性炭组合对水异臭异味的去除实践
■ 安丽华(秦皇岛水务有限责任公司，河北秦皇岛066000)
【摘要】通过高锰酸钾一活性炭组合在生产工艺上的应用，表明其对源水中由藻类产生的土霉味等异臭异味去除效果明显，是一种简便易行的去污染手段。
【关键词】高锰酸钾．活性炭组合；土霉味；藻类；臭味等级
【中图分类号】Tu991．2 【文献标志码】B
前言
洋河水库是秦皇岛市的主要饮用水源，近年来由于周围农业生产生活的发展，水体富营养化严重，多次出现蓝藻爆发，水体发出强烈的土霉味(土霉味主要来源于藻类的代谢产物)，臭味分级达到五级以上，严重影响饮用水水质。因此，通过调查研究，结合秦皇岛海港水厂的工艺现状和水源特点，确立采用高锰酸钾预处理，混凝前投加粉末活性炭的组合工艺，使之与常规净水工艺流程相结合，取得了较好的净水效果。
1高锰酸钾与活性炭的特性
高锰酸钾是一种极有效的氧化剂，能够降解有机物，抑制藻类生长，随着投加量的增加和接触时间的延长，效果较理想，是一种很有效的除臭剂和杀藻剂。同时它还具有助凝作用，能够减少混凝剂的投加量。活性炭吸附，是去除水中异臭异昧最常用的方法之一。活性炭除臭的功能较好，几乎对各种发臭的源水都有较好的效果。活性炭分颗粒活性炭和粉末活性炭两种。颗粒活性炭一般用于固定的滤池中，用于常年水质要求较高的场合。而粉末活性炭，则通常用于短期的应急处理。洋河水库只有在夏季高藻期才产生较为强烈的异臭异味，因此选用粉末活性炭即可。海港水厂选用煤质粉末活性炭。其相应技术指数：筛目为120目～150目，碘值≥800mn，亚甲兰值≥7～8，比表面积800m2／g～1200m2／g。
2 高锰酸钾一活性炭组合工艺
2．1生产工艺流程
海港水厂生产规模为日供水5x 104m3/d，源水由地下管道经过6h到达水厂的蓄水池。混凝剂采用唐山硫酸铝厂生产的精制硫酸铝。其工艺流程见图1。
由于高锰酸钾对碱性水除藻除异味效果优于中性或酸性水，而洋河高藻期原水pH值在8．0～9．5之间，因此在源水中投加高锰酸钾效果较为理想；在混凝前投加粉末活性炭，可很大限度降低高锰酸钾的负面影响，消除与混凝之间的竞争。经多次实地试验测定确立高锰酸钾投加点为库区取水口，粉末活性炭投加点为水厂蓄水池。参考运行参数，高锰酸钾的直接作用时间为6h左右，粉末活性
炭的作用时间为2h左右。

数，高锰酸钾的直接作用时间为6h左右，粉末活性炭的作用时间为2h左右。
2．2高锰酸钾、粉末活性炭的最佳投加量
1)高锰酸钾：在各类文献中一般高锰酸钾投加量为1 mg／L～3 mg／L、接触时间l h～2h。在实验室中按反应时间6h计，做混凝试验数据见表1。考虑高锰酸钾可能对后续工艺的影响，最佳投加量为0．80mg／L"-"1．Omg,，L。投加方式：将高锰酸钾配制成4％的溶液，用计量泵投加。

2)粉末活性炭：按反应时间2h计，在实验室做烧杯试验各数据见表2。

因此，依据滤料粒径及相应水质状况，粉末活性炭最佳投加量为25mg／L左右，投加方式为干法直接投加。
2．3投加注意事项
1)如果预氧化过程中高锰酸钾投量过多，可能会穿透滤池而进入配水管网，出现“黑水”现象，而且出厂水的含锰量增加，有可能不符合生活饮用水水质标准。过剩的高锰酸钾可在沉淀池中去除，只要淡红色已在池内消失，高锰酸钾就不会进入滤池。
2)水厂预加氯极易造成沉淀池出水有残余氯存在，从而影响粉末活性炭吸附效果。再者，水源污染期间，源水常有挥发酚检出，取消预加氯，使之不再形成嗅味更为强烈的氯酚。
3)粉末活性炭的选型一定要慎重，选型不当极易穿透滤层。
3运行效果
自2007年7月25日至8月30日，海港水厂采用高锰酸钾预处理与粉末活性炭组合投加工艺，混凝剂采用唐山产精制硫酸铝，投加量为15mg／L～'25mg／L，高锰酸钾投加量为0．80rag／L--,1．0mg／L，粉末活性炭为25mg／L。对源水中异臭异味及藻类的去除情况见图2。

由图2可见，组合工艺对于水中异臭异味的去除十分有效。
4结论
生产运行表明，采用在库区取水口投O．80mg／L'--"1．omg／L高锰酸钾预处理，在混凝前投加25mg／L粉末活性炭组合工艺与常规净水流程相结合，对去除水中的异臭异味效果十分明显，去除率从常规工艺的37％提高到99％，臭味等级达到0级，完全符合出厂水的水质要求；同时组合工艺对于去除水中的色度、浊度、藻类也有较理想的效果。
UID246295 帖子1864 精华1 经验21338 金币4530 威望5 鲜花0 鸡蛋0 阅

近年来随着社会和经济的发展,水资源受到了越来越严重的污染和破坏,各地水污染事件时有发生。而国家和人民群众对饮用水水质的要求却是越来越高, 2006年我国推出了严格的饮用水水质新标准。与此同时,我国大部分城市的自来水厂采用的常规工艺,难以应对频发的污染问题和无法满足人民群众对水质的要求。因此,针对现阶段水源水质的特点,研究安全、高效、低耗的饮用水处理工艺系统,具有重要的现实和战略意义。本研究以天津地区的水源水作为研究对象,以实际工程应用为目标,开展了较为系统的中试试验。试验以天津地区的水质特点和水质分期情况为依据,以适合于天津水源水质的单元工艺为基础,确定了适合于不同时期天津水源水的组合优化处理工艺系统,并得出了如下重要成果。首先采用聚类分析中的Wards法对天津地区的滦河水源水和黄河水源水进行了聚类分析。分析发现:在一年的周期中,滦河源水可以分为3个水质期,黄河源水可以分为2个水质期。在确定了水质期的基础上,利用因子分析法对各个水质期的重要信息进行了提取。通过以上分析发现,滦河的3个水质期可以分类为高温高藻期、低温低浊期和常规水质期;黄河的2个水质期可以分类为高污染期和低污染期。接下来...更多对滦河和黄河源水进行了相关的时间序列分析,得出了各个主要污染物随时间的变化函数,为水处理工艺系统的远期设计提供了重要依据。根据天津地区的水源水质特点,从预处理技术子系统各集成单元、强化混凝集成单元、强化气浮/沉淀集成单元、强化过滤集成单元、深度处理子系统各集成单元、安全消毒集成单元等入手,进行了单元工艺系统的集成结构构建及其在水处理系统中的效能评价。研究发现预氧化具有明显降低混凝剂投药量,提高气浮和过滤常规处理单元出水水质作用;粉末活性炭预处理具有改善常规工艺出水水质的作用;强化混凝、强化气浮、强化过滤等强化常规工艺提高了常规工艺对有机物、浊度、藻类、消毒副产物前体物等的去除效率;臭氧生物活性炭深度处理技术能够有效去除水中各类有机物;短时游离氯后转氯胺的顺序氯化消毒工艺安全经济地实现对病原微生物和消毒副产物的双重控制。在单元处理工艺系统集成结构构建的基础上,针对滦河水源高藻期、滦河水源正常期、黄河水源低污染期、黄河水源高污染期四个水质期的原水水质特点,以强化常规处理工艺系统和强化常规处理工艺系统+深度处理工艺系统为基本形式,进行了组合处理工艺系统的系统研究和评价。在滦河水源高藻期,在32种常规和强化常规处理工艺系统中优选出了适合的3种强化常规组合处理工艺系统。在13种深度处理组合工艺系统中,发现气浮常规处理工艺系统与臭氧生物活性炭组合和强化常规处理工艺系统与臭氧生物活性炭组合工艺系统能够满足供水水质安全的各项要求。在滦河正常水质期,根据7种强化常规处理工艺系统的比较发现,HPAC强化混凝气浮-过滤处理工艺系统可以满足供水安全要求。在针对5种深度处理组合处理工艺系统的研究中,得出了常规处理工艺系统与臭氧生物活性炭组合工艺系统是最优系统。针对黄河低污染期的水质特点,在14种常规和强化常规处理工艺系统中优选出了3种出水保障率较好的处理工艺系统。在12种深度处理组合处理工艺系统的研究中,发现强化常规处理工艺系统与臭氧生物活性炭组合工艺系统为最优工艺系统。选择13种常规和强化常规处理工艺系统以黄河高污染水为原水进行研究,发现常规和强化常规处理工艺系统的处理效果不是很理想。进一步重点考察了12种常规/强化常规+深度处理组合工艺系统得处理效果,结果发现只有臭氧预氧化-气浮-过滤-臭氧生物活性炭处理工艺系统满足出水约束。最后,以层次分析法和灰色关联度等数学方法为基础,从经济和技术相结合的角度,对适合不同水质期的各个处理工艺系统进行了进一步的工艺系统优化,发现适合滦河高藻期的处理工艺系统是“HPAC强化混凝气浮-过滤-臭氧生物活性炭系统”,其制水成本为0.64元/m3;适合滦河正常水质期是常规处理工艺系统HPAC强化混凝气浮-过滤工艺系统,制水成本仅为0.52元/m3;适合黄河低污染水质期的处理工艺系统是HPAC强化混凝气浮-过滤-活性炭,制水成本为0.57元/m3;适合黄河高污染期的处理工艺系统是臭氧预氧化-HPAC强化混凝气浮-过滤-臭氧生物活性炭是较为合适的处理工艺系统。综合以上因素,最终确定了一套完整的适合于天津地区和北方地区的水处理工艺系统:臭氧预氧化-HPAC强化混凝气浮-过滤-臭氧生物活性炭工艺系统。

土霉味化合物的去除技术
Geosmin和MIB均为饱和环叔醇类物质，是放线菌和蓝绿藻的二级代谢物，具有挥发性和抗氧化性，常规的水处理工艺不能很好地将其去除pJ。目前应用得较多的处理方法有吸附法、氧化法、生物处理法以及联合处理技术。
1化学降解法
Lalezary等研究表明，Geosmin和MIB具有抗氧化作用，20mg／L的C12在16 h的接触时间内对120ng／L的Geosmin有25％的去除率，4mg／L的C102在相同的接触时间内有60％的去除率，高达50mg／L的高锰酸钾在2 h的接触时间内不能氧化Geosmin。相对于其他氧化剂来说，臭氧对Geosmin和MIB的氧化较为有效。Moniwa等指出，MIB和Geosmin的臭氧氧化主要是通过•OH起作用的，并且水中天然有机物(NOM)的存在对两种物质的氧化可起重要作用。Lalezary研究显示，在有机纯水中，高达8 mg／L的臭氧只能氧化不到30％的MIB和Geosmin；Terashima发现，2 mg／L一5 mg／L的臭氧可降解天然水体中75％、一100％的MIB和Geosmin。这些结果表明基质作用很重要，因为水中含有的NOM可以激发•OH的形成。若用H202和Uv作为臭氧氧化的补充，则可激发产生更多的•OH，从而达到更好的去除效果。Glaze等在去除Colorado河水中的Geosmin和MIB实验中发现，相同的臭氧供给速率下，单独臭氧MIB去除率为73%---82％，Geosmin去除率86%-92％；臭氧加H202，MIB去除率为79％～89％，Geosmin去除率81％95％；臭氧加UV，MIB去除率为71％～83％，Geosmin去除率为87％～99％。LindaA
Lawto用Ti02作催化剂光降解浓度均为2.00ug／L的MIB和Geosmin，发现Geosmin在15 min时就有大于90％的去除率，到60min时Geosmin和MIB有99％的去除率。
2生物降解法
某些菌种对Geosmin和MIB有去除的作用。Narayan和Nunez[对土霉味物质的去除研究表明，杆菌类细菌可有效降解Geosmin。ChanceV Lauderdale从湖水中分离并鉴定了一种类似于梭状芽孢杆菌和球形芽孢杆菌的细菌，它可在有氧条件下降解MIB。生物膜法是目前应用较广泛的生物处理方法，PMHuckt用以玻璃珠为填料的生物反应器去除Geosmin和MIB，发现相比之下，Geosmin相当不易生物降解。Rittmann和MeCa提出，生物膜是由其他可降解的物质而不是只有嗅味物质维持时才能较好的发挥作用。
3吸附法
适当用量的粉末状活性炭(PAC)能够有效地去除Geosmin和MIB等气味化合物去除至10ng／L以下，因而水厂常常采用PAC解决阶段性的嗅味事件。PAC在缓解嗅味的应用上，受到活性炭的种类、PAC的投加点和投加量、混凝剂的投加量以及原水水质(如浊度、天然有机物质NOM的浓度和性质等)的影响。Gayle Neweombe等研究发现，木质活性炭对MIB的吸附不如椰壳炭和煤质炭，这与活性炭的孔结构、孔径分布和表面化学性质有关。张小满和曹达文对PAC的投加点作了相关研究，证明在混凝中段投加PAC的除嗅效果明显优于在混凝前投加；李大鹏等通过试验得出，投加点对除嗅效果的影响随着PAC投加量的增加而逐渐减小，混凝中段投加与混凝前投加相比，在达到同样的处理效果时平均可节省约10mg／L的PAC。张小平的研究表明，投加PAC可以节省l／3的混凝剂。Lionel Ho等研究得出，当混凝剂铝盐的投加量增加时，MIB的去除率下降，同时浑浊度的存在也会减少MIB的去除量，去除效果与絮体的尺寸和密实度有关，在浑浊度存在和铝盐剂量增加的情况下絮体尺寸和密实度随之增加，PAC颗粒结合到大絮体中，减少了与水的混合效率和MIB分子的扩散动力。David Cook等在对澳大利亚阿德莱德城市的四个水处理厂的水作相关的研究时发现，水中存在的天然有机物质NOM会改变吸附等温线，降低目标物质的吸附容量，尤其是与目标物质有相似结构和大小的化合物可直接竞争吸附点位，并且当源水的浊度达到26NTU或以上时，活性炭的用量将会有很大的提高。但据Graham等的研究表明，当去除率用原始浓度的百分数来表示时，Geosmin和MIB的去除效果并不受源水中天然有机物质的影响，也不受Geosmin和MTB的初始浓度的影响，它是一个独立的吸附过程。梁存珍、王东升等在研究粉末炭去除嗅味物质时发现，水中余氯的存在降低了PAC对嗅味物质的去除率，原因是氯与水中有机物的反应产物可以和嗅味物质竞争PAC上的吸附点，延迟加氯时间有利于PAC对目标化合物的去除，投加聚合氯化铝可以部分弥补余氯对去除嗅味物质
的不利影响。
当为解决嗅味问题须长期持续使用PAC时，PAC的投加量必须随Geosmin和MIB浓度的变化而变化，因此供给速率不易控制，这时使用颗粒状活性炭(GAC)较为经济。
有关研究表明，由于GAC物理、化学结构的复杂性以及水中有机物本身的复杂性，吸附等温线的形状对溶液平衡浓度轴往往呈典型的凹向上曲线。王九思等指出，一般情况下等温线陡的GAC要比等温线平缓的GAC更有利于吸附柱的运行。伍海辉、朱斌等在研究深度处理饮用水的活性炭筛选时，通过吸附等温线实验和动态吸附柱实验选出适合上海水质的最佳活性炭种类，同时发现根据吸附等温线得到的吸附剂的吸附性能与动态吸附柱实验结果相关性较好，活性炭的比表面积、碘值和亚甲蓝吸附值等吸附性能指标与活性炭对上海水的吸附能力之间的相关性较差，所以在选择合适的活性炭类型时，不能单凭这些指标，应根据对实际污染物的吸附效果进行选择。Elhadi等分别对新鲜的GAC和老化的GAC作了实验，发现新鲜的GAC处理效果优于老化的GAC，且处理体系的营养(C、N、P)对处理效果的影响较大。Massoud Pirbazari等在研究GAC吸附去除嗅味物质时，发现固定床吸附柱去除嗅味物质很有效，即使进水浓度达10ug／L，处理后残留的嗅味物质浓度也会降到嗅阂值以下。
Jellis曾采用高硅沸石作为Geosmin和MIB的吸附剂，结果10mg／L的粉末沸石对蒸馏水中Geosmin去除率为84％，MIB去除率为26％，同时发现高硅沸石的吸附性质对某种大小和形状的吸附物有针对性。沸石比活性炭易于再生，在包括加热、加酸、氧化的再生过程中有更高的稳定性，Jellis实验中，沸石经过了4个吸附／再生的循环过程而没有降低其效率。陈蓓蓓、高乃云等总结指出，沸石吸附与活性炭相比有诸多优点，但因成本昂贵而得不到广泛的应用。
1．5．4联用技术
吴德好用高锰酸钾和PAC联用处理有土腥味和霉烂味的原水发现，PAC和高锰酸钾联用对Geosmin和MIB的去除有更好的效果，高锰酸钾的氧化作用和高锰酸钾被还原后的新生态二氧化锰的吸附作用对去除Geosmin和MIB有主要贡献，高锰酸钾和PAC对二者的去除具有协同作用，lmg／L的高锰酸钾和10mg／L的粉末活性炭联用时平均去除率可以达到92％以上。岳舜琳也曾通过研究指出，高锰酸钾和PAC联用对水中Geosmin和MIB的去除有协同作用，效果明显，COD值也降到很低水平，此外活性炭还具有还原性，可以还原过量的高锰酸钾，从而使出水水质稳定可靠。GAC处理嗅味物质时，在其上附着的生物膜形成生物活性炭(BAC)，与臭氧联用后，通过臭氧的氧化、活性炭的吸附和微生物的代谢作用强化了对Geosmin和MIB的去除。YoungsugKim等在传统工艺(混凝一沉淀一过滤)后分别用GAC和BAC对Geosmin和MIB进行去除，运行GAC时对原水中初始浓度为15．6ng／L的Geosmin的总去除率为57．0%．,71．3％，对初始浓度为8ng／L的MIB的总去除率为54．9%,71．9％；运行BAC时对Geosmin的总去除率为67．3％82．7％，对MIB的总去除率为62．2％--,74．4％。Smuramo等在日本的Kanamachi水厂传统工艺沉淀和过滤中间加入了臭氧一生物活性炭除嗅味系统，尽管原水中MIB的浓度变化很大，但经臭氧一活性炭处理后MIB可被全部去除。Masaki Sagehashi等用臭氧吸附氧化工艺降解MIB，采用高硅铝比USY沸石作吸附剂，憎水型有机物MIB吸附在其上并在微孔中富集，臭氧对MIB的降解系数在USY吸附的条件下是无吸附剂时的11000倍，高硅沸石的吸附显著加强了MIB的降解速率。
5小结
综上所述，Geosmin和MIB由于在水中的浓度和嗅阈值都很低，造成了处理难度的增加。PAC和GAC是普遍使用的较为经济有效的方法，但本底水质对吸附影响较复杂；沸石吸附工艺与活性炭相比有更多优越性，但投资成本和运行费用昂贵；Geosmin和MIB不易被一般氧化剂所氧化，而臭氧对其氧化有一定效用；光催化氧化是一种高效的方法，但因其去除机理、反应条件和中间产物等较复杂影响了其应用前景；生物方法需控制好适应菌落生长条件的稳定性，否则效果很差。吸附法对Geosmin去除效果较好，生物法对MIB去除效果较好；各种方法单独使用的效果不及有协同作用的两种或多种方法联用的效果好。若要获得更高的去除率则优先采用如臭氧生物活性炭等方法的联用。

请高手指教，期待中！！！！！！！！！！！！！！请出大手笔！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

但高 铁 酸 盐由于工业化和储存使用上的一些问题，例如:药剂的不稳定性和生产过程中的强腐蚀性，目前很难广泛应用。
化学 法 去 除藻类的最大问题是治标不治本，藻体内氮和磷溶解后重新进入水体中，为藻类的重新滋生创造了条件，而且氧化剂氧化细胞还会使细胞内藻毒素释放出来，造成更为严重的污染。因此建议在水库出水口处增加曝气装置，加大空气与污染物接触面积和反应机会，使得还原性物质和挥发性有机物也能得到有效地去除，同时投加氧化剂，进一步去除藻类和藻毒素，为减轻水厂处理压力、降低制水成本打下良好的基础。