高殿水厂饮用水中异嗅物质调查及其去除控制研究

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本研究针对九龙江流域的饮用水中异嗅味展开调查,选取高殿水厂进行水质调查,并对几种嗅味物质进行了年度监测,采用二氧化氯、次氯酸钠、氯胺、活性炭纤维及它们的组合工艺对嗅味物质的去除进行了研究。2012年3月到2013年4月对原水中藻类、致嗅物质进行了监测,并进行了藻类的总量计数和分类鉴定。结果表明原水中以蓝藻门、绿藻门、硅藻门三类为主,其中以蓝藻门中的色球藻、微囊藻,绿藻门中的十字藻、栅藻、小球藻,硅藻门中的舟行藻、直链藻较常见。水质调查结果表明,DO值、TP值和高锰酸盐指数在冬春季节均高于III类水体标准,表明水体处于中度营养化状态,导致藻类在此时繁殖速度快,总量变多。原水中的痕量异嗅物质2-甲基异茨醇和二甲基三硫醚在原水中中均有检出,变化起伏比较大。2012年4、8、9、10月份江东、北溪原水中的2-MIB在不同月份出现不同程度的超出其嗅阈值,最高浓度出现在12月份混合原水中为88.7ng/L。二甲基三硫醚在2012年6-11月份浓度均很低或未被检出,最高浓度出现在2013年2月份,为153.91ng/L。而GSM除个别月份检测出较低浓度外,其他月份均未检出。采用ClO2、NaClO、NH4Cl和活性炭纤维对2-MIB和DMTS进行去除研究,结果表明三种氧化剂单独处理500ng/L的2-MIB效果不佳,ClO2和NaClO对浓度为3.5ug/L的DMTS均有非常好的去除效果,氯胺对DMTS的氧化效果相对很差。活性炭纤维吸附是有效去除2-MIB和DMTS的方法。pH6.14和较低的异嗅物质浓度更有利于吸附去除。DMTS在酸性和碱性条件下的吸附效果稍优于pH=7左右的吸附效果。准二级动力学模型能很好的描述ACF吸附2-MIB和DMTS。试验浓度范围内ACF对水中2-MIB和DMTS的吸附过程符合Freundlich等温吸附模型。阴离子(NO3-、SO42-、Cl-、CO32-)降低DMTS吸附去除能力,4种阴离子对ACF吸附DMTS的影响顺序为NO3>SO42->Cl->CO32-。水体中有机物会影响活性炭纤维对DMTS的吸附能力。ACF与ClO2联用可以有效的去除2-MIB,对低浓度的2-MIB去除效果更好,与NaClO和NH4Cl去除2-MIB效果较差。ACF与ClO2、NaClO、NH4Cl联用可以有效的去除DMTS。其中ACF与次氯酸钠联用工艺中次氯酸纳消耗量少,去除效果最好。
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