生物活性炭与臭氧/活性炭工艺控制DBPs前体物比较

通过比较生物活性炭工艺和臭氧/活性炭工艺去除消毒副产物前体物的性能,分析了经两种工艺处理后生成消毒副产物的风险。结果表明:生物活性炭工艺和臭氧/活性炭工艺对TOC和UV254均有去除效果,但臭氧/活性炭工艺远优于生物活性炭工艺。生物活性炭工艺对三卤甲烷前体物的去除率可达25%以上,而臭氧/活性炭工艺的去除效果更为显著,去除率在40%以上,且以活性炭滤池去除为主。经加氯消毒后,臭氧/活性炭工艺出水三氯甲烷和三氯乙醛的生成量比生物活性炭工艺都有所降低。因此,臭氧/活性炭工艺相比于生物活性炭工艺更能有效降低生成消毒副产物的风险。     

预臭氧/生物滤池去除消毒副产物的前体物研究

采用预臭氧氧化技术与陶粒生物滤池组合工艺去除原水中消毒副产物的前体物，考察了三卤甲烷前体物和卤乙酸前体物的转化规律。试验结果表明：预臭氧氧化和生物过滤组合工艺对受污染黄河水中三卤甲烷前体物的去除效果不佳，可能会引起出水中前体物浓度的升高；该组合工艺对二氯乙酸前体物有一定的去除作用，对三氯乙酸前体物的去除效果显著。     

常规工艺和深度处理工艺控制消毒副产物前体物的比较

以南方地区水源水为对象,对比研究常规工艺和深度处理工艺对三卤甲烷、卤乙酸和三氯乙醛消毒副产物前体物的去除效果.试验结果表明,与常规处理工艺相比,增加臭氧活性炭深度处理工艺,可以使三卤甲烷、卤乙酸和三氯乙醛消毒副产物前体物去除率分别提高32.34％、20.59％、24.32％.     

O3/BAC对氯化消毒副产物的控制作用

采用臭氧化—生物活性炭(O3／BAC)深度处理工艺去除水中消毒副产物前质的试验结果表明，该工艺能够有效去除水中消毒副产物前质，可控制氯化消毒副产物的生成，其中主臭氧化对三卤甲烷前质和卤乙酸前质均具有很好的去除效果，生物活性炭对卤乙酸前质表现出较好的去除效果，但对三卤甲烷前质的去除效果有限；藻类、有机物等在滤层的累积使得砂滤池在同一工作周期中的不同阶段对水中三卤甲烷前质的去除效果有所不同，因而需要合理设置砂滤池的反冲洗周期。臭氧化—生物活性炭工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种技术的优点，并相互促进和补充，能够充分保障饮用水的安全性。     

自来水厂有机物去除规律的研究

某水厂通过混凝沉淀、臭氧氧化和生物降解去除有机物,对耗氧量的总去除率在50%～75%,其中混凝沉淀工艺为25%～50%,臭氧活性炭工艺为10%～30%。混凝沉淀去除了水中大部分分子量 10 kDa的有机物,臭氧活性炭工艺对分子量3 k Da的有机物的去除效果明显,能有效去除三卤甲烷前驱物。氯气消毒后产生三卤甲烷的有机物分子量大都小于1 k Da,但分子量在1～3 kDa之间的有机物具有最强的三卤甲烷生成能力。     

臭氧/陶瓷膜集成工艺的饮用水安全性研究

从微生物安全和消毒副产物前体物控制两个方面对混凝、臭氧/陶瓷膜和生物活性炭集成工艺进行了中试研究。结果表明,膜出水中粒径2μm的颗粒数低于10个/mL,大肠杆菌、菌落总数、隐孢子虫和贾第虫均为零,从而有效保障了工艺出水的微生物安全。臭氧投量为3mg/L时,中试工艺对UV254和DOC的去除率分别为83%和73%,对三卤甲烷、卤乙酸和三氯乙醛前体物的去除率分别为77%、76%和83%,其中对三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸前体物的去除率分别为81%、79%和77%。集成工艺能有效控制病原微生物和大幅降低水中消毒副产物前体物含量,显著改善饮用水的安全性。     

强化常规工艺对三卤甲烷前体物的去除效果研究

分别通过小试和生产性试验研究了强化混凝和强化过滤对三卤甲烷前体物的去除效果。结果表明,强化混凝能有效提高三卤甲烷前体物的去除效果,两组试验去除率最高分别可提高至50.62%和44.75%;相对石英砂滤池,采用炭砂滤池和活性无烟煤滤池进行强化过滤可将三卤甲烷前体物的去除率提高10%~20%,强化过滤出水加氯消毒后三卤甲烷生成总量比石英砂滤池出水低30%~40%,强化过滤后三卤甲烷生成风险显著降低。     

臭氧催化氧化与BAC联用控制氯化消毒副产物

研究了臭氧催化氧化与生物活性炭联用技术对氯化消毒副产物（DBPs）的控制效能。结果表明：常规工艺出水中分子质量为2000u左右的疏水性有机物是氯化消毒副产物的主要前质，其占DOC与UV254的比例分别为70％和80％，并与UV254有良好的线性相关性，故可用UV254作为DBPs前质的替代指标。臭氧催化氧化与生物活性炭联用对DBPs前质的去除效果显著，其中臭氧催化氧化可有效去除三卤甲烷（THMs）前质中的疏水性有机物及部分亲水性有机物，并提高了DBPs前质的可生化性，是给水深度处理中控制THMs前质的主要工艺环节。臭氧催化氧化／生物活性炭对UV254的控制是减少DBPs生成的一条有效途径。     

前置臭氧/活性炭与常规工艺处理微污染水的对比

对比研究了前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺对微污染水源水中氨氮、有机物以及消毒副产物前体物的去除效果。结果表明,前置臭氧/活性炭工艺对氨氮的去除效果优于常规深度处理工艺。当氨氮浓度为3.04 mg/L时,前置臭氧/活性炭工艺对氨氮的去除率相比常规深度处理工艺提高了21.44%;前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺对有机物的去除效果相当,前置臭氧/活性炭工艺对沉后水中UV_(254)、TOC和COD_(Mn)的去除率分别为73.91%、46.14%、61%;前置臭氧/活性炭工艺和常规深度处理工艺均能有效控制消毒副产物的风险。     

絮凝-吸附去除微污染水中THMFP

为降低饮用水中三卤甲烷等消毒副产物的浓度，采用絮凝沉淀与粉末活性炭（PAC）吸附联用技术进行试验。结果表明，只投加少量的PAC即可在保证混凝效果的情况下有效地去除三卤甲烷前体物（THMFP），从而在加氯消毒后大大降低三卤甲烷的浓度，提高了供水水质。     

不同饮用水处理工艺中消毒副产物的生成潜能

对取自饮用水处理过程中的水样分别进行氯消毒和氯胺消毒,分析不同饮用水处理工艺对7类18种消毒副产物(DBPs)生成潜能的影响,测定的DBPs包括含碳DBPs[三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)、卤代酮(HKs)、三氯乙醛(CH)]和含氮DBPs[卤乙腈(HANs)、三氯硝基甲烷(TCNM)、总亚硝胺(TONO)]。结果表明,混凝、沉淀和过滤工艺均能有效降低卤代DBPs的生成潜能,活性炭吸附反而会增大TONO的生成潜能。混凝和砂滤工艺对去除含碳DBPs前体物更有效,氧化处理工艺则更有利于含氮DBPs前体物的去除。细胞毒性主要来源于HANs和HAAs,且其变化趋势大致与HANs和HAAs生成潜能一致。水中Br~-浓度的增加会显著增大溴代DBPs的生成潜能,并使细胞毒性大幅升高。     

H2O2预氧化对混凝／气浮去除THMFP的影响研究

消毒副产物三卤甲烷类物质(THMs)是一种致癌物质,在加氯前去除三卤甲烷前体物(THMFP)是控制THMs生成的有效方法.在常规的混凝/气浮工艺前增加过氧化氢预氧化,不但降低了混凝剂的投量(最佳投量由170 mg/L降至140 mg/L),而且提高了处理效果,大大降低了后续加氯消毒工艺生成的THMs量,提高了饮用水的安全性.     

臭氧/高锰酸盐复合预氧化控制氯化消毒副产物前质

研究了高锰酸盐与臭氧单独或复合预氧化对消毒副产物前质--三卤甲烷生成势（THMFP）和卤乙酸生成势（HAAFP）的去除效果.试验结果表明,高锰酸盐单独预氧化对消毒副产物前质的去除率可达20%以上,而臭氧预氧化的去除率仅约为10%.复合氧化比单一氧化更能有效去除消毒副产物前质,但受投加方式的影响,在试验务件下,以两种氧化剂同时投加的效果为最佳.复合氧化去除消毒副产物前质的机理包括：高锰酸盐与臭氧的协同氧化作用、锰的中间态产物对臭氧的催化作用以及高锰酸盐的强化混凝作用.     

强化混凝去除水源水中三卤甲烷前体物的研究

通过小试试验，研究了通过调整混凝剂聚氯化铝的投加量进行强化混凝，对两种不同水质的水源水中TOC、UV254及三卤甲烷前体物。结果表明，强化混凝能有效提高对TOC、UV254及三卤甲烷前体物去除效果，对TOC的去除率分别达到52.11%和41.25%，对UV254的去除率分别达到29.23%和63.33%，对三卤甲烷前体物的去除率分别达到50.62%和44.75%。     

不同净水工艺对含溴水体消毒副产物生成势的影响

以溴离子和有机物浓度不同的5个水厂原水和各工艺段出水为研究对象,考察了不同净水工艺对三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)这两类典型消毒副产物生成势和种类分布的影响。结果表明,仅采用常规处理工艺对THMs和HAAs生成势的控制效果不明显,而增设生物预处理和臭氧氧化预处理工艺能显著提高常规工艺对THMs和HAAs前体物的去除效果,臭氧/生物活性炭(O3/BAC)深度处理工艺能进一步去除THMs和HAAs的前体物。增设预处理和O3/BAC深度处理工艺,并采取砂滤池后置的净水工艺流程对THMs和HAAs生成势的控制效果最好。对于含溴水体,溴离子浓度越高,有机物中亲水性组分所占比例越高,经氯消毒后生成的溴代THMs和HAAs所占比例就越高。随着处理工艺流程的进行,THMs和HAAs的生成势逐渐降低,但是它们的溴结合因子逐渐增大,即毒性更大的溴代组分所占比例逐渐增大。     

南方某水厂臭氧/活性炭深度处理工艺运行效果

以南方地区微污染水源水为对象,研究臭氧/活性炭深度处理工艺对有机物综合指标UV(254)、COD(Mn)、TOC的去除效果以及对消毒副产物的控制效果,并结合三维荧光光谱技术分析溶解性有机物的荧光特性。结果表明,与常规处理工艺相比,增加臭氧/活性炭深度处理工艺后,对UV(254)、COD(Mn)、TOC、三卤甲烷前体物的去除率分别提高了47.05%、20.24%、31.11%、37.70%。三维荧光光谱分析结果表明,该地区微污染水源水主要由芳香性蛋白质类物质、溶解性微生物代谢产物类物质和富里酸类物质组成,臭氧/活性炭深度处理工艺对荧光溶解性有机物的去除效果明显。     

成都市饮用水中消毒副产物的变化研究

以成都市第六水厂的工艺出水和管网水为测试对象，研究了常规处理工艺对消毒副产物及其前体物的去除特性，分析了消毒副产物在管网中的变化规律，并且提出了控制饮用水中消毒副产物的对策。研究结果表明：①成都市自来水中消毒副产物的主要成分为卤乙酸；②常规处理工艺对三卤甲烷前体物和卤乙酸前体物均有很好的去除效果(去除率为50％左右)，但对卤乙酸(HAAs)和三卤甲烷(THMs)却无去除作用；③预氯化产生的THMs、HAAs分别占管网中此类物质最高浓度的22％和50％；④应该以管网入口处三氯甲烷、卤乙酸的浓度作为整个管网的控制指标。     

藻细胞及胞外分泌物对三卤甲烷生成势的影响

以处于对数生长期后期的悦目颤藻为研究对象,研究藻细胞及其胞外分泌物(EOM)对三卤甲烷生成势(THMFP)的贡献,以及臭氧预氧化中臭氧投量及预氧化时间对THMFP的影响.研究表明EOM是原水中主要的THM前体物;藻细胞和EOM形成的三卤甲烷主要是三氯甲烷和一溴二氯甲烷.对含藻细胞水样的臭氧预氧化研究表明随着臭氧投量的增加,含藻细胞水样的三氯甲烷生成势和THMFP持续增加;随着预氧化时间的延长,THMFP几乎呈线性增加;臭氧预氧化会破坏藻细胞,使得胞内物质释放出来,这部分物质中的一部分是THM的前体物.对含EOM水样的臭氧预氧化研究表明随着臭氧投量的增加和预氧化时间的延长,臭氧氧化EOM使其不饱和键减少,生成的总卤代产物浓度减小;低投量的臭氧预氧化可以强化混凝去除EOM中的THM前体物,在试验条件下0.486 mg/L的臭氧作用5 min可强化混凝去除EOM中THMFP,去除率比单纯混凝高9.8%;随着预氧化时间的延长,含EOM水沉后水三氯甲烷生成势和THMFP略有升高,说明延长预氧化时间会引起含EOM水沉后水三卤甲烷前体物浓度的增加.由此,低投量短时间的臭氧预氧化可以强化混凝去除EOM的THMFP;并且在实际水处理中,应该在去除藻细胞之后再进行臭氧氧化处理,这样可防止臭氧氧化使藻细胞内物质释放而增加THM前体物浓度.     

胜利油田耿井水厂深度处理效果研究

胜利油田耿井水厂采用臭氧/活性炭工艺进行了深度处理改造,经过长时间的跟踪检测,检验了系统对有机物、嗅味物质及消毒副产物前体物的去除效果,研究了水中溴离子与溴酸盐的变化情况。结果表明,臭氧/活性炭工艺可以有效去除水中嗅味物质和微污染有机物,稳定消减消毒副产物的生成总量。在预臭氧与主臭氧投加量均为1 mg/L时,水中溴离子没有被氧化成溴酸盐。     

臭氧生物炭深度处理低温黄河水研究

冬季的黄河水温较低(3．6～5．6℃)，且存在不同程度的污染，采用常规工艺处理很难提高出水水质，故进行了深度净化试验。在低臭氧投量(约0．5mg／L)、低水力停留时间(臭氧柱和活性炭柱分别为17．3min和6．9min)条件下，臭氧活性炭工艺对低温黄河水的CODMn、DDC、UV254和氨氮的平均去除率分别为19．0％、16．6％、42．0％和23．7％。该工艺对三卤甲烷前体物(THMFP)也有较好的去除效果。此外，臭氧氧化过程中氨氮浓度有所升高且发生了氮的流失。