臭氧/活性炭法常規處理珠江水系不同原水

摘要：以東江、西江和北江3種原水為研究對象，采用臭氧預處理-常規處理-臭氧活性炭系列處理，研究原水中有機物的去除及臭氧化副產(chǎn)物的產(chǎn)生和轉化。結果表明，東江、西江和北江水中CODMn、UV254、甲醛和溴酸鹽沿各處理單元過(guò)程變化規律基本一致；CODMn總去除率分別為60%、51%和39%，UV254總去除率分別為74%、96%和97%，最終出水甲醛濃度分別為0.004 mg/L、0 mg/L和0 mg/L，BrO3-分別為3.1 μg/L、8.7 μg/L和35.5 μg/L；CODMn的去除主要在預臭氧和活性炭過(guò)濾2個(gè)處理單元，預臭氧對UV254總去除率貢獻最大，甲醛和溴酸鹽濃度在主臭氧處理單元達到其峰值（西江甲醛除外）；氨氮和有機物濃度較低、pH值較高的北江原水，出水溴酸鹽濃度最高。

工農業(yè)生產(chǎn)向珠江流域排放增加和飲用水水質(zhì)標準的提高，常規凈水工藝難以滿(mǎn)足日益嚴格的水質(zhì)標準，因此，輔以預處理工藝和深度處理工藝，是改善出廠(chǎng)水水質(zhì)的必要手段。臭氧/活性炭法（O3/GAC）是將臭氧化學(xué)氧化、活性炭物理化學(xué)吸附及臭氧滅菌消毒等3種技術(shù)聯(lián)用的工藝。它是在活性炭濾池之前通過(guò)預臭氧及主臭氧等。在臭氧接觸反應池中發(fā)生臭氧接觸氧化反應，將水中有機污染物氧化降解，從而將大分子物質(zhì)分解為小分子中間產(chǎn)物，這些中間產(chǎn)物可以被活性炭吸附。然而，該工藝也會(huì )產(chǎn)生溴酸鹽和甲醛等副產(chǎn)物。目前已經(jīng)證明，溴酸鹽對動(dòng)物的肝臟具有致癌作用，甚至會(huì )導致DNA損傷。

而甲醛被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質(zhì)，是潛在的強致突變物之一。我國最新頒布實(shí)施的生活飲用水衛生標準（GB5749-2006）已將BrO3-和甲醛納入水質(zhì)常規檢測指標，并規定BrO3-的限值為10微克每升，甲醛含量應小于0.9mg/l。

目前關(guān)于珠江水系原水臭氧化處理時(shí)沿程各處理單元的副產(chǎn)物變化的研究報道不多見(jiàn)。因此，本研究采用模擬實(shí)驗考察臭氧預處理-常規處理工藝-臭氧活性炭組合工藝對珠江水系不同原水的有機物的去除及臭氧化副產(chǎn)物生成和轉化，探討該工藝用于凈化此類(lèi)水質(zhì)原水的可行性。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1 實(shí)驗部分

1.1實(shí)驗裝置

本實(shí)驗主要裝置為一自制的2l柱狀玻璃反應器，如圖1所示。實(shí)驗中臭氧由氧氣源臭氧發(fā)生器發(fā)生，預臭氧和主臭氧兩個(gè)步驟都在該裝置中進(jìn)行。臭氧投加量通過(guò)改變通入反應器的臭氧氣體流量和通入臭氧的時(shí)間來(lái)調整。為使臭氧迅速溶解，反應器底部進(jìn)氣口布有砂芯曝氣頭，并同時(shí)采用磁力攪拌器快速攪拌。反應器設有一個(gè)取樣口，采用注射器取樣。尾氣通過(guò)2%的KI溶液吸收后排向空氣中。

混凝實(shí)驗采用燒杯攪拌法，實(shí)驗在ZR4-6六聯(lián)攪拌器上進(jìn)行。攪拌程序為：加入一定量30 mg/lPAC儲備液后，快速攪拌2min，轉速為200r/min；然后慢速攪拌10min，轉速為50 r/min混凝后沉淀30 min，取上層清液。

活性炭過(guò)濾實(shí)驗在一個(gè)高1m，內徑0.05m，有機玻璃制成的活性炭柱內進(jìn)行�；钚蕴苛�徑為1.0~2.5min，填充高度為0.8m，裝填密度為500g/l，濾速8m/h。

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