自来水出现异味的具体原因是什么?(藻类)
binnnn
binnnn Lv.5
2007年06月01日 14:06:40
来自于水处理
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  5月28日下午起,贡湖水源地水中溶解氧急剧下降,5月29日早晨,自来水中夹带有较重的异味。对此,市委市政府非常重视,市有关部门立即组织相关专家,对取水口水质异常的成因及相关的改善对策进行研讨。根据专家的意见,这次沙渚水源地水质异常,主要是水中含有的蓝藻死亡腐烂,快速消耗水中的溶解氧,导致水体缺氧性腐变,再加上太湖水位下降导致取水口太湖底泥上泛,从而使水体产生异味。据专家介绍,从太湖来讲,水中的营养性物质氮、磷的含量较高,这为藻类的生长和大量繁殖创造了有利的内部条件,今年以来,气温偏高,水位较低,藻类便大量繁殖,再加上它有随风向、湖流漂移的特性,因此,无锡梅梁湖水域较易发生藻类集聚现象,集聚后,藻类会逐渐死亡,导致水体产生臭味。

  5月28日下午起,贡湖水源地水中溶解氧急剧下降,5月29日早晨,自来水中夹带有较重的异味。对此,市委市政府非常重视,市有关部门立即组织相关专家,对取水口水质异常的成因及相关的改善对策进行研讨。根据专家的意见,这次沙渚水源地水质异常,主要是水中含有的蓝藻死亡腐烂,快速消耗水中的溶解氧,导致水体缺氧性腐变,再加上太湖水位下降导致取水口太湖底泥上泛,从而使水体产生异味。据专家介绍,从太湖来讲,水中的营养性物质氮、磷的含量较高,这为藻类的生长和大量繁殖创造了有利的内部条件,今年以来,气温偏高,水位较低,藻类便大量繁殖,再加上它有随风向、湖流漂移的特性,因此,无锡梅梁湖水域较易发生藻类集聚现象,集聚后,藻类会逐渐死亡,导致水体产生臭味。

  近期梅梁湖藻类数量迅速增加的几个原因:

  1、气温高及水位低因素。今年高温来得早,降水量偏少,日照强烈,加之水位为近50年最低,尤其是近段时间以来的气温升幅较大且持续时间较长,使藻类生长高峰期大大提前;

  2、水体因素。氮、磷含量相对较高,水体富营养比较严重,养分充足,适合藻类的生长需求;

  3、从目前情况看,藻类相对集聚较多的犊山口、沙渚取水口、十八湾生态观光带及锦园-华东疗养院等处均是水体流动性很差且面向东南风的半封闭湖湾,而附近流动性相对较好的水域则藻类较少,当在特定的风向条件下藻类过度繁殖、大量衰亡腐烂时会消耗水体中的溶解氧,并产生异味。

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mengyan197206
2009年08月23日 11:39:53
22楼
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.

强化混凝技术处理冬季黄河水生产性研究
刘帅霞 ,汪蕊
(河南纺织高等专科学校.郑州4500072.郑州市自来水公司.郑州450008)
摘要:采用活性炭吸附预处理,聚合氯化铝铁和聚合硫酸铁联用强化混凝技术,成功地将冬季低温、低浊、高色度黄河水处理为优质自来水。
关键词:低温低浊高色度水; 强化混凝; 色度; 浊度
中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1003—6504(2005)01—0032—02
黄河是郑州市的饮用水源。黄河自1972年出现断流以后,几乎每年都有断流发生,使得黄河水流量明显减少,而沿途排人黄河的污水量并未减少。到了冬季,黄河水本身自净能力降低,水中的有机物、腐殖质等杂质增多,污染更加严重,各项污染指标均超出“国家地面水环境质量V类标准”。其中氨氮含量高达3.Olmg/L、高锰酸盐指数量高达9.8mg/L,色度指标由平时的2O度上升到27~45度,浊度最高达到11NTU。所以,冬季黄河水明显表现为低温、低浊、高色度的特点。而冬季水处理受常规水处理工艺的限制,色度的去除率只能达到37% ,氨氮去除率为26.8 %,COD去除率仅为8.8% ,出厂水的色度指标在17度以上,饮用水质得不到保证。为使供水达到良好的出水水质,在原有水处理系统的基础上,选择强化混凝预处理技术是最经济有效的方法。
1 实验室混凝工艺筛选
1.1 混凝剂种类筛选实验
1.1.1 实验条件
郑州市柿园水厂是以黄河水为水源的地表水厂,供水规模37万t/d,生产工艺为:黄河水一预沉池一混凝一隔板反应池一平流沉淀池一过滤一加氯消毒。冬季黄河水质参数见表1。

1.1.2 主要药剂和仪器
聚合硫酸铁PFS(密度1.485mg/L);聚合氯化铝铁PAFC(密度1.225mg/L);聚合硫酸铝PAS;粉末活性炭;脱色除臭剂W一5;有机混凝剂,FL45C 和HCA(法国爱森海水剂公司)。搅拌仪(JJ一4六联电动搅拌器),常州国华电器有限公司;浊度仪(TSZ一400A台式智能射光浊度仅),厦门飞华环保器材有限公司。
1.1.3 实验方法
在1000mL原水中投加不同混凝剂,速度为140r/min的条件下快速搅拌1min,在速度为30r/min的条件下慢速搅拌19min,静沉20min,取上清液测定剩余浊度和剩余色度,实验结果见表2

1.1.4 实验结论
实验结果看出:(1)单一混凝剂对比实验结果表明,聚合氯化铝铁PAFC脱色效果最好,聚合硫酸铁PFS的除浊效果最好,而且二者产生的絮体易于沉淀,这和高宝玉等同志对无机混凝剂性能的研究和吻合 ;(2)强化混凝预处理实验结果是利用活性炭预处理,聚合氯化铝铁与聚合硫酸铁联用强化混凝处理冬季黄河水,脱色和除浊效果都比较好;(3)铝盐只能有效凝聚沉淀色度成分中分子量大的腐殖酸类物质,对于分子量小的水溶性腐殖酸类物质即不能形成矾花,也不能凝聚沉淀,而利用活性炭的吸附作用可以将其去除。所以,利用活性炭预处理、聚合氯化铝铁与聚合硫酸铁联用强化混凝技术,可以充分发挥三者的优势,最大限度的去除水的色度和浊度。
1.2 铝盐与铁盐最佳配比筛选实验
为很好的利用聚合氯化铝铁PFAC的除色效果和聚合硫酸铁PFS的降浊效果,做了配比实验,实验结果见表3。实验证明:铁盐和铝盐的比例调整对色度的去除效果差异不大。所以,在选择二者最佳比例搭配时,应以去除浊度为前提降低色度。

2 生产性实验
在进行生产实验时,我们本着去除浊度为前提降低色度的原则,在2000年的l2月29日晚22:OO开始生产性实验,在沉淀池前投加粉末状活性炭对水进行预处理,活性炭投加量为10mg/L,PFS与PAFC投加比例为2:1,具体投加量和处理结果见表4。

经过4h运行后,远行效果特别显著,出厂水浊度由1.9NTU 降至0.8NTU,8h运行后降至0.4NTU以下,色度始终控制在12度以下,低于《生活饮用水卫生标准))(GB5749—85)所规定色度指标l5度的指标,运行情况非常稳定。出厂水综合水质指标见表5。

3 结束语
采用活性炭物理吸附预处理,聚合氯化铝铁、聚合硫酸铁联用强化混凝处理冬季低温、低浊、有机污染严重的高色度黄河水,大大提高了水处理的效果。当聚合氯化铝铁与聚合硫酸铁按1:2的比例投加时,色度的平均去除率为57.5% ,氨氮平均去除率为32 %,COD平均去除率为32 %,浊度平均去除率为91.1 %。提高了自来水的感官质量和良好的口感,保证了市民喝上优质的
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mengyan197206
2009年08月23日 11:40:55
23楼
来水,对全国黄河段混凝工艺具有一定的参考价值。用粉末状活性炭的预处理,加大了沉淀池的处理负荷,沉淀池的浮泥、污泥淤积较多,有效容积减少,沉淀池的排泥量增加,清洗次数也增加。处理成本和运行费用有所提高。


微污染水处理的试验及生产
刘 斌
摘要 自贡市的备用水源锰和氨氮超标。经过混凝实验确定了最佳投药量和PAM的最佳投量,经过计算确定了最佳前加氯量,通过强化混凝和化学氧化预处理,控制pH值和调整过滤速度, 在反应沉淀的锰去除率为93.43%,滤池锰的去除率为3.54%,总去除率达96.76%,氨氮去除率为94.44%,来实现除锰和氨氮的目的,使微污染水经过处理后,达到生活饮用水国家卫生标准的要求。
关键词 微污染水锰氨氮 强化混凝前加氯化学氧化预处理
0 简介
随着经济的发展和人民生活水平的提高.人们对于饮用水的质量更加关心。与此同时,由于工农业发展所带来的环境污染问题已使部分城市的供水水源受到不同程度的污染.使供水公司面对被微污染水源的挑战。需要采取对策,以保证向城市供应安全合格的饮用水。因此。对微污染水处理的研究.目前大家甚是关注。
微污染水是指饮水水源受到主要是有机物污染.使部分指标超过饮用水源的卫生标准。自贡市属于国家50个严重缺水城市之一。既有资源性缺水、也存在水质性缺水,市中心区供水系统有5个水厂.总能力240000立方米/日。水厂的水源是从34公里以外的水库引来。水源水质较好。备用水源为重滩堰旭水河水,存在轻度污染。自贡市经过2005年的80年不遇的大旱后,水源出现了较大的缺口. 为了缓解水源危机,针对备用水源的污染状况.我们做了大量的实验,以期通过试验找到切合我市市情的微污染水处理方法。
1 备用水源原水污染情况
我公司的备用水源也存在相似的水污染,原水化验指标见表1。

从以上数据显示.从去年丰水期到今年枯水期。均存在不同程度的微量污染,从最近的一次检验数据看,主要是高锰酸盐指数、氨氮、和锰超标。
2 强化混凝技术和化学氧化预处理技术
在强化混凝就是通过采取一定措施.确定混凝的最佳条件,发挥混凝的最佳效果,尽可能地去除能在混凝阶段能够去除的成分。特别是有机成分。
由于近年水源受有机物污染严重.高浓度的有机物对水中胶体产生很强的保护作用,致使常规混凝效果变差,因此为提高常规混凝效果,在保证浊度去除率的同时提高水中有机物的去除率,强化混凝处理无疑是一个首选之法。我们的实验结果也表明。强化混凝技术能有效地去除天然水中的有机物和锰。
强化混凝技术首先要根据水质情况筛选优化确定混凝剂的种类和投量。对于确定的水质,在原水pH值一定的条件下都会存在一个最佳投量,因此应根据水质情况,通过搅拌试验数据分析.利用混凝剂投加量与利用效率之间存在的关系确定最佳投量。试验结果表明.在使用碱式氯化铝混凝同时在水中投加高分子助凝剂.结果表明有机物去除率提高了约10% .混凝剂的剂量可以减少50%.原水pH值也是影响混凝效果的一个重要因素,通常较高的pH值有利于强化混凝对锰的去除,实验结果表明,当pH值控制在8.5—9.5时,除锰效果较好,在沉淀池测得的锰的平均去除率达93.43% .滤池的平均去除为3.54%
化学氧化预处理技术是指依靠氧化剂的氧化能力.分解破坏水中污染物的结构.达到转化或分解污染物的目的。目前采用的氧化剂主要有高锰酸钾、氯气、臭氧、过氧化氢、过碳酸钠、氧化偶合絮凝剂等。我们公司从经济实用考虑.选用氯气进行氧化处理
预氯化氧化是在水源水输送过程中或进入常规处理工艺构筑物之前.投加一定量氯气.可以氧化因水源污染生成的微生物和藻类.控制其在管道内或构造物内的生长.同时也可以氧化一些有机物和提高混凝效果并减少混凝剂的使用量。但是.由于预氯化导致大量卤代有机污染物的生成.且不易被后继的常规处理去除.因此可能造成处理后水的安全性下降.所以预氯化氧化处理一定要控制好前加氯的量.并在出厂水的化验数据中.要加强三氯甲烷的检测。加氯量根据理论计算而得。预氧化氧化除锰、除氨氮的反应式:
Cl2+H2O-+HOCI+HC1 此反应为可逆的
NH3+H0Cl—NH2Cl+H20 此反应为可逆的
Mn2++HOCl+H20→ Mn02+C1一+3H+
所以加氯量的控制应该以水中氨氮和锰的含量分别进行计算.除锰时理论的需氯量=C12/Mn2+ =(35.5x2)/70=1.27 mg HOC1(以Cl2计),mg/Mn2+,氢氮反应的理论需氯量=C1 /NH :f35.5x21
/17=4.12HOC1(以Cl2计)/mg NH3,根据原水氨氮和锰的含量分别为0.9和1.157 mg/L计算.理论需氯量为0.9x4.12+1.157x1.27=5.17 mg/L 为了不造成处理后水的安全性下降.前加氯量不大于5.17 mg/L。
2.1 混凝搅拌实验数据
针对微污染原水.我们进行了一系列的混凝搅拌实验.从中确定了最佳投药量.助凝剂PAM投加量0.1 mg/L,混凝剂碱式氯化氯投加量为3mg/L。混凝阶段的GT值为15270.混合时间为30秒:絮凝阶段,GT值为37806,GT值在经验值1×104 -1×105 之间,合理。
2.2 除锰除氨氮时的工艺流程

在制水过程中水厂的 艺控制过程必须严格纪律,针对水源水质情况,生石灰的投加不能间断,投加量根据搅拌池的pH值进行调整,搅拌池pH值控制在8.5—9.5的范围内:混凝剂和助凝剂的投加量根据沉淀池的浊度进行控制.沉淀水浊度≤5NTU;滤后水浊度≤1NTU,色度≤10NTU,将反应时间由原来的12分钟调整为20分钟.滤速按照<6m/h控制,实行慢滤过滤工艺,以此来保证出厂水达到国家标准。
2.3 除锰除氨氮时的工艺控制要求


从以上数据看出,反应池的pH值控制在8.5—9.5,滤速控制在6m/h以下,在沉淀池前可以实现除锰率大于90%,是非常科学合理的,减轻了滤池的负荷,总的锰的去除率最小为96.2%,通过前加氯和投加生石灰,可以实现除锰的目的。
2.5 生产后出厂水水质检测数据

3 结论
(1)采用本工艺,不改变原有工艺构筑物的结构,可以节约固定资产投资,操作简单易行。
(2)从检测数据显示,只要前加氯量控制合理,能够充分反应,出厂水的安全性不会受到影响。
(3)采用本工艺总的除锰率可以达到96.76% ,氨氮的去除率可以达到94.44%以上
(4)水污染的状况越来越普遍,水源污染越来越严重.锰和氨氮污染越来越受到关注.而常规的处理工艺对锰几乎没有去除能力.只能依靠滤池的截留。对原水锰<2mg/L,氨氮
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mengyan197206
2009年08月25日 12:26:34
24楼
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.
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mengyan197206
2009年11月03日 09:16:43
25楼
顶一下!!!!!!!!!!!!!!!!
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mengyan197206
2009年11月03日 09:20:42
26楼
国际化大都市生活饮用水的浑浊度一般都达到了较高的水平,浑浊度一般都低于0.3,部分城市生活饮用水的浑浊度甚至低于0.1。日本东京则明确要求进入配水系统的入口处浊度<0.1NTU。
由于浑浊度的不断降低,更精确地描述饮用水浑浊度的要求也越来越高。颗粒计数仪的应用因此日益迫切。激光颗粒计数仪得到快速发展和应用。其原理是,每一个颗粒通过激光光束时,均引起一个电压脉冲信号,其数量和强度代表了颗粒的数量和直径大小,颗粒数目和直径大小由不同的测量频道获得。它可以定量监测颗粒物的数目和大小。
3.2嗅味类有机物
饮用水中的异嗅、异味是由原水、水处理或输水过程中微生物污染和化学污染引起。水的异嗅、异味表明水中可能含有某些污染物或水处理、水的输送不当。在未明确原因以前,不宜饮用。随着色谱—质谱(GC—MS)技术的发展,现已能测出水中产生嗅味物质10余种,主要有2-甲基异冰片(2-MIB)、1,10-二甲基-9-十氢萘醇(或称为土味素(GSM))、2-乙丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2-乙丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMJP)、2,4,6-三氯茴香醚(TCA)和三甲基胺等。
国际化大都市对生活饮用水的嗅味等提出了更高的要求,如东京对出厂水中两种产生泥土气味的化合物:土臭素(geosmin)和2-甲基异冰片[2-methylisoborneol(2-MIB)]均进行了监控。在饮用水水质标准参数中规定:采用粉末活性炭处理,要求土臭素和2-甲基异冰片含量<0.02μg/L;而采用颗粒活性炭处理,要求这两种化合物的含量<0.01μg/L。
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