磁性离子交换树脂去除水源水中有机物的研究

采用动力学和静态循环试验考察磁性离子交换树脂(MIEX)对3种不同特征水源水中有机物的去除率及有机物特性对MIEX处理效能的影响.研究结果表明:在动力学试验确定的最佳投加量(水源水A,B和C含量分别为10,10和5 mL/L)和反应时间为(15 min)时,水源水A,B和C的UV254去除率分别为 71.5%,81.5%和69.2%,溶解性有机物(DOC)去除率分别为50.4%,65.3%和45.9%;当MIEX投加量10 mL/L时,3种水源水的通水倍数(BV)可达1 500,而不发生离子交换吸附饱和现象;有机物各种特性中,相对分子质量分布可为确定MIEX处理工艺参数提供参考;当水源水中有机物构成以大分子有机物为主时,MIEX投加量需在动力学试验确定的最佳投加量基础上有所增加,才能提高BV且不使MIEX发生离子交换吸附饱和现象.     

涂铁铝砂对水中有机物去除效果研究

在实验室条件下,以石英砂为载体,制备了涂铁铝砂.研究表明,涂铁铝砂的表面物理化学性质比石英砂滤料有很大改善：比表面积是原石英砂滤料的10倍,等电点时的pH值由0.2-2.2提高到8.8;表面粗糙,孔隙增多;对有机物的静态吸附效果由石英砂的8%提高到100%,过滤时对有机物的去除率由9.5%提高至45.2%,对藻类藻毒素的去除效果也明显优于石英砂滤料.进水有机物浓度、pH值、浊度和空床停留时间是涂铁铝砂去除有机物的主要影响因素.涂铁铝砂对有机物的去除效率随过滤时间会逐渐衰减,用0.5 mol.L的NaOH溶液再生,可以使其恢复对有机物的去除能力.最后分析了涂铁铝砂去除有机物的作用机理.     

潜流人工湿地对污水厂尾水中有机物去除效果

采用凝胶过滤色谱(GFC)和三维荧光光谱(EEM)分析技术,研究了两种基质水平潜流人工湿地对城镇污水处理厂尾水中有机物的去除特征.结果表明:尾水经过人工湿地系统处理后,水中溶解性有机物(DOM)重均分子质量Mw均有明显降低;进水中表征出四类溶解性有机物,即色氨酸类芳香族蛋白质、溶解性微生物代谢产物、可见类富里酸、紫外类富里酸物质,经过人工湿地净化处理后相对荧光强度均有不同程度的降低;人工湿地对化学性质较为稳定、难以分解、不易被生物利用的类腐殖质有较好的去除效果.陶粒基质湿地水平潜流人工湿地对有机污染物向低碳小分子转化更为彻底,对污水处理厂尾水中有机污染物的去除效果更好.     

改性滤料和活性炭去除有机物的特性研究

研究了改性滤料和活性炭去除有机物的分子量分布特性,以及二者结合使用时去除有机物的特性.研究结果表明:涂铁铝砂对水中的有机物有很强的吸附作用,0.45μm膜过滤后总有机物紫外消光值AUV254从0.1 cm-1降到0.055 cm-1,去除率达到45%.其中对分子量大于1×103u的有机物去除效果非常明显,去除率都超过了70%.而活性炭对小分子有机物有很好的去除能力,将涂铁铝砂和活性炭联合使用,可使有机物的去除率增加50%.在实际工程中,要根据原水水质来选择合适的处理工艺.     

黄浦江原水中有机物组成与特性

在连续对黄浦江原水中各水质指标一年间含量及变化特征调研的基础上,利用分子量分布和GC/MS联机检测等手段,深入开展了有机物组成和特性的研究.结果表明:黄浦江原水水质基本为Ⅲ～Ⅳ类,有机污染问题突出,并受季节影响明显,属微污染水源水;黄浦江原水中有机物含量较高、种类繁多,BDOC/DOC值在21%～27%之间,可生物降解性不好;黄浦江原水中有机物构成以低分子量有机物为主,分子量小于1×103 Da的低分子量有机物占DOC总量的46%左右,具有明显的湖泊水质特征,并受到流域周边工业和生活污染源排放的影响.要全面提高黄浦江水源水厂的有机物去除效能、改善出厂水水质,必需采用能有效去除小分子量有机物的强化与深度净水工艺.     

三维荧光区域积分法评估不同植物对溶解性有机物去除效果

以滏阳河复合人工湿地为研究主体,通过三维荧光光谱结合荧光区域积分方法、同步荧光分析方法,研究不同植物对溶解性有机物的净化效果。研究结果表明:滏阳河水体接纳城市污水后,蛋白类有机物为主要的污染物,占到了70.62%。不同植物对5个区域的有机物去除效果有所差异,6种植物中美人蕉对区域Ⅰ(酪氨酸类蛋白物质)去除效果较好,去除率达到了17.84%;水葱对区域Ⅱ(色氨酸类物质)的去除最好,去除率达到了26.97%;睡莲对区域Ⅲ(紫外区类富里酸)的去除率最高,为30.61%;香蒲对区域Ⅳ(微生物代谢产物)的去除率最高,为28.08%;香蒲和芦苇对区域Ⅴ(可见光区类富里酸)的去除分别达到了43.55%和42.30%。三维荧光光谱结合荧光区域积分方法,能够分析水体中有机物的相对变化情况,可以作为一种定量分析溶解性有机物的有效方法。     

常规处理工艺对饮用水中有机物的去除

试验研究了常规处理工艺(混凝-沉淀-砂滤)对饮用水中有机物的去除,结果表明:常规处理工艺对CODMn去除效果较差,平均去除率为16.7%,且受到进水CODMn含量和水温的影响,水样CODMn含量高和水温高时,CODMn的去除率高;对NPOC的平均去除率为11.6%,效果较差;常规工艺对AOC几乎没有去除作用,多数情况下出厂水AOC浓度在氯的氧化作用下升高,平均增加55.3%;出厂水AOC平均为160.63 μg/L,属于生物不稳定饮用水.     

常规处理工艺对饮用水中有机物的去除

试验研究了常规处理工艺(混凝-沉淀-砂滤)对饮用水中有机物的去除,结果表明:常规处理工艺对CODMn去除效果较差,平均去除率为16.7%,且受到进水CODMn含量和水温的影响,水样CODMn含量高和水温高时,CODMn的去除率高;对NPOC的平均去除率为11.6%,效果较差;常规工艺对AOC几乎没有去除作用,多数情况下出厂水AOC浓度在氯的氧化作用下升高,平均增加55.3%;出厂水AOC平均为160.63μg/L,属于生物不稳定饮用水。     

基于分子量分布基础上的高锰酸钾对混凝去除有机物影响的研究

相比于单独混凝,高锰酸钾联合混凝使TOC和UV254的去除率分别提高了7.4%,8.3%,KMnO4预氧化可以强化混凝对TOC和UV254的去除。KMnO4预氧后各个分子段有机物的分布改变比较明显。相比于单独混凝,KMnO4预氧化后、混凝提高了各个分子段有机物的去除率。     

中试改良A2O工艺中溶解性有机物的去除特性

为了保证国电沈阳北部污水处理厂的运行效果,基于三维荧光光谱技术,结合荧光区域积分及物料平衡计算,考察了中试改良A2O工艺中溶解性有机物的降解规律。结果表明,改良A2O工艺进水中的荧光物质主要以类蛋白物质为主,并含有少量的类富里酸物质。经荧光区域积分分析,改良A2O工艺对荧光区域Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ标准积分体积的去除率分别为81.5%,54.0%和63.4%,而荧光区域Ⅲ,Ⅴ的标准积分体积去除率相对较小,分别为30.2%和27.8%。物料平衡计算表明,预缺氧区和厌氧区主要对荧光区域Ⅰ,Ⅳ所代表的物质有去除效果;缺氧区对荧光区域Ⅰ所代表的物质有去除效果;而好氧区则对各荧光区域所代表的物质均有去除效果。此外,荧光区域Ⅳ的标准积分体积与溶解性化学需氧量(SCOD)具有良好的线性相关性,其相关性系数为0.991 1,荧光区域Ⅳ的变化最能有效代表改良A2O系统中SCOD的变化趋势。     

氯胺消毒对不同有机物生成消毒副产物的影响

在将有机物分级和分类的基础上,研究了氯胺消毒对不同类有机物生成消毒副产物的影响.试验结果表明:对于亲水性和强疏水性有机物,氯胺消毒主要减少溴代三卤甲烷(CHCl_2 Br和CHClBr_2)的生成;对于弱疏水性有机物,氯胺消毒主要减少二溴乙酸(DBAA)和三氯甲烷(CHCl_3)的生成;氯胺消毒能使分子量小于10 ku的有机物生成三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)的量明显降低,并且随着有机物分子量的升高,氯胺消毒的影响效果有一定程度的减弱.     

沣河洪水过程溶解有机物的荧光特征及来源分析研究

利用三维荧光光谱技术对陕西西安境内的沣河秦渡镇水文站和高桥水文站的暴雨期间洪水过程的溶解有机物进行研究,讨论了荧光溶解有机物的来源、组成、分子结构等特征.结果表明强降水带来了更多荧光溶解有机物,表现为冲刷效应,洪水过程河流溶解有机物的荧光峰主要以代表陆源有机物的类富里酸荧光为主,类蛋白荧光较弱或没有检测出,表明人为污染影响较小.结构特征为腐化程度高、芳香性大,以大分子的有机物为主.春季首次强降水冲刷的有机物结构成分较为复杂,点源污染稀释作用和水库泄洪作用对洪水过程有机物的浓度、组成、结构等变化特征也有很大影响.     

某市不同消毒工艺对饮用水中挥发性有机物的影响研究

水源的水质状况是影响城市供水质量的关键因素。通过对某市的饮用水不同消毒工艺饮用水水质监测,分析了挥发性有机物在不同消毒处理工艺的变化,并且提出了控制饮用水中挥发性有机物的对策。     

有机物分子量分布特点对BAF-O3-BAC净水工艺的评价

采用曝气生物滤池(BAF)、气浮和臭氧生物活性炭(BAC)联用技术对太湖原水进行试验.有机物分子量分布测定结果表明:曝气生物滤池单元对分子量小于0.5 kD(道尔顿)的有机物去除率最高,其次是分子量介于1～3 kD的有机物;气浮单元对分子量大于100 kD的有机物去除率最高;臭氧氧化单元对分子量大于3 kD的有机物去除率较高,而对于小于3 kD的有机物不但不能去除,反而有所增加;生物活性炭单元对分子量小于10 kD的有机物均能有效去除,分子量越小,去除率越高.综合评价认为:曝气生物滤池、气浮和臭氧生物活性炭联用技术处理微污染水源水的净水工艺是合理的.     

城市生活污水生化出水中有机物的臭氧氧化特性

考察了O3法对城市生活污水生化出水中溶解性有机物的去除效果以及二级出水中各类有机污染物的氧化特性.实验结果表明:O3法对于城市污水二级生化出水的UV254值具有较高的去除效率,20 min内即可达57.1%的去除率,COD去除速率较慢,150 min时去除率为62.5%,而DOC去除效果很差,150 min的去除率仅为36.1%.经氧化处理后,疏水性物质的浓度明显下降,其中非酸疏水物质则基本被氧化完全,而亲水性物质氧化效果很差.水中各类有机物的组成发生明显变化.对不同的有机物而言,其氧化去除速率为疏水性物质＞弱疏水物质＞亲水性物质.     

铌酸盐改性钛酸纳米片对水中Pb(Ⅱ)的去除研究

采用一步水热法合成了铌酸盐负载钛酸纳米薄片(Nb/TiNFs),并研究了其对水体中Pb(Ⅱ)的吸附去除.X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)等结果证实Nb/TiNFs为纳米片状结构,是钛酸盐和铌酸盐的复合材料,以三钛酸盐为主要晶相.Nb/TiNFs对Pb(Ⅱ)显示出快速的吸附动力学,且符合准二...     

臭氧氧化对糖精氯消毒衍生DBPs的影响

针对糖精(SAC)在饮用水处理系统中的转化可能影响水质安全的问题,对其衍生消毒副产物(DBPs)的生成风险进行研究,考察臭氧深度处理工艺对SAC衍生DBPs种类及水平的影响.研究结果表明:氯直接氧化SAC可产生三氯甲烷(TCM)、二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)和二氯乙腈(DCAN)等DBPs,其生成势分别为8.1,0.4,1.2,0.1μg/mg;经臭氧氧化后,SAC衍生氯系DBPs主要包括TCM,DCAA,TCAA和DCAN,种类未发生变化,生成势分别为24.6,15.7,49.2,17.8μg/mg,分别为直接氯化DBPs的3,39,41,178倍;SAC经臭氧氧化后,发生羟基取代及断键、开环等反应,从而产生酚、马来酸和氨基苯酚等物质,后续氯氧化产生了更高生成势的TCM,DCAA,TCAA和DCAN等DBPs;SAC氯化衍生TCM,DCAA,TCAA和DCAN的生成势随臭氧氧化时间的延长先升高后降低,在20 min时达到最大.     

有机物对黄河水中重金属与沉积物相互作用的影响

研究了在黄河水中溶液 p H值对 Cu( )、Zn( )和 Cd( )分别与转化沙和未转化沙相互作用的离子交换率 E( % )的影响 ,并研究了当甘氨酸存在时对上述相互作用的离子交换百分率的改变 .结果表明 :当沉积物分别为转化沙和未转化沙时 ,其对重金属的吸附作用的影响是不同的 ,且实验结果与理论推测和实际是一致的 ;甘氨酸的存在对不同金属离子分别与转化沙和未转化沙相互作用的离子交换率 E( % ) -p H曲线的影响各不相同     

饮用水中氯代乙酰胺的细胞毒性和遗传毒性

通过细胞增殖实验、单细胞凝胶电泳实验、细胞凋亡实验和细胞周期阻滞实验分别测定了3种氯代乙酰胺(CAcAms)的细胞毒性和遗传毒性,同时结合饮用水中CAcAms的实际浓度水平,分析了3种CAcAms在饮用水中的毒性风险.结果表明,一氯乙酰胺(MCAcAm)在饮用水厂中的浓度低于二氯乙酰胺(DCAcAm)和三氯乙酰胺(TCAcAm),但由于MCAcAm的毒性较大,其在饮用水厂中的毒性风险高于DCAcAm和TCAcAm.相对于氯消毒,氯胺消毒后的饮用水中CAcAms的浓度较高,从而CAcAms造成的细胞毒性和遗传毒性风险也较高.     

温度对PS分子链荧光特性的影响研究

利用荧光光谱法研究了温度和浓度对聚苯乙烯(polystyrene,PS)荧光特性的影响。研究表明,PS在四氢呋喃溶液中有2个荧光发射波长:334、345 nm,并且荧光强度随着温度的升高而升高,原因可能是溶剂效应限制了PS分子链的运动,使分子间碰撞的几率减少。另外随着溶液浓度的增加,PS的荧光强度逐渐下降,其原因可能是当溶液处于较高浓度时,分子之间的相互作用增大,PS二聚体的形成导致发生荧光淬灭现象。