三维荧光光谱技术在分析溶解性有机物中的应用进展

溶解性有机物是由各类有机聚合物构成的复杂的混合物，在水生生态系统中发挥着重要的作用，三维荧光光谱技术广泛应用于溶解性有机物的表征。本文介绍了三维荧光光谱技术的原理、影响因素、光谱数据分析方法，以及光谱数据与其他指标的相关性。三维荧光光谱应用受到很多因素的限制，应选择合适的荧光数据分析方法以提高结果的准确性。另外，色氨酸类物质荧光与COD、BOD等水质参数的相关性较强，但目前三维荧光光谱获得的参数不足以替代传统水质参数，可作为表征水质的独立指标。     

有机污染饮用水深度处理试验研究

通过对某油田生活饮用水常规分析和色／质联机分析，确定该饮用水已受有机物污染，采用ＬＬＹ－高效过滤器，臭氧氧化，消毒生物活性炭处理工艺对该水源进行深度处理，使之成为安全饮用水并对其机是作了讨论。     

印染废水生化出水中溶解性有机物高锰酸钾预氧化混凝过程的去除特性

采用高锰酸钾预氧化,强化某印染废水生化出水硫酸铝混凝深度处理溶解性有机物(DOM),考察了预氧化混凝对印染废水生化出水中DOM的去除特性,并采用三维荧光光谱技术定性分析。结果表明,与单独混凝处理相比,高锰酸钾预氧化混凝处理有效提高了以ADMI7.6表征的DOM色度去除效果,对大分子DOM的去除率尤为显著,但混凝出水DOM中小分子亲水性DOM含量增多,导致去除效果以DOC表征时无显著提高;引起色度的可见类富里酸和类腐殖酸物质被进一步去除,此时出水中增多的小分子亲水性DOM主要为类蛋白质和富里酸。高锰酸钾预氧化混凝处理过程仍需与其他能去除亲水性、小分子DOM(Mm<1×103)的处理工艺结合,以提高总体去除效率。     

二级出水中有机物深度处理工艺的研究进展

随着我国经济发展,城市污水和工业废水排放量不断增加。由于目前污水处理厂多采用生物法,二次出水中仍含有部分难以被生物降解的有机物,如果不经过处理直接排放,会对人体和生态环境造成威胁。污水二级出水有机物(EfOM)是污水经二级生化处理后剩余的有机物,主要来源于天然有机物、可溶性微生物产物和合成有机化合物。文中介绍了EfOM的主要组成并对其进行了量化和表征,综述了各种深度处理工艺(即混凝、高级氧化、吸附、膜分离)在去除EfOM方面的性能和优缺点,并通过组合工艺对污染物去除效果与单一工艺进行对比分析,为EfOM的有效去除提供理论依据。     

臭氧氧化炼厂反渗透浓水的有机组成及特性研究

采用XAD-8树脂对臭氧氧化前后炼厂反渗透(RO)浓水中的有机物进行组分分离,并采用紫外分光光度法(UV)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、三维荧光光谱(3D-EEM)等方法对不同组分的结构进行表征。结果表明,RO浓水中含有大量的富里酸类腐殖质和腐殖酸类腐殖质等荧光物质;原水溶解性有机物(DOC)含量为(46.1±0.5)mg?L-1,其中疏水酸性有机物(HoA)、疏水碱性有机物(HoB)、疏水中性有机物(HoN)及亲水性物质(HiM)四种组分的比例分别为20.8%、4.5%、27.3%及47.5%。臭氧氧化后各组分比例分别为21.5%、2.6%、15.1%及60.6%,亲水性物质增加了13.1%,但DOC去除率仅为2.5%;HoA和HoN中大量含有C=C、C=O等不饱和键和芳香结构物质,而HiM中含量很少,但含有大量含C-O键及脂肪烃类物质;臭氧氧化可以降低RO浓水中有机物的芳香性构化程度,破坏其中难以被降解的不饱和键,使疏水性物质大量被氧化成亲水性物质。     

样品前处理对三维荧光检测的影响

结合中试基地的超滤处理系统,针对三维荧光检测结果与实际处理工艺和其他水质指标规律不符的情况,考察样品前处理和保存时间对三维荧光检测结果的影响。通过对比现场过滤和实验室过滤样品的三维荧光测定结果,发现不仅矾花存在会导致取样后运输过程样品中溶解性有机物(DOM)的变化,且细菌活动也会造成芳香族蛋白质和溶解性微生物代谢物的变化。取样时立即采用无菌滤器过滤,可保证三维荧光测定结果的真实性和准确性。即使经过滤,取样后也需及时测定,以降低随保存时间的延长,样品中DOM的荧光强度下降对测定结果的影响。     

我国饮用水深度处理技术研究综述

随着工业和城市生活水平的提高,饮用水水源遭到了严重污染,而且饮用水水质标准也在日益严格,鉴于常规饮用水处理工艺的局限性,目前饮用水深度处理技术得到了广泛的关注和使用。文章综述了几种常用的饮用水深度处理技术,及多种深度处理技术的组合处理工艺,并对今后饮用水处理工艺的发展趋势进行了展望。     

猪场废水处理系统DOM吸收和荧光光谱的变化

为探讨溶解性有机物(DOM)与传统检测指标的关系,研究采用三维荧光光谱和光吸收光谱技术表征养猪废水以及处理过程中DOM的含量和组成特征。结果表明,三维荧光光谱和吸收光谱能够较好地反映猪场废水经处理后有机物的转化状况,猪场废水处理前以类蛋白物质为主,处理后出水以类腐殖质为主。沼气池处理系统可迅速降解大量有机物,对废水DOM性质影响也最为显著。荧光光谱参数表明养猪废水处理过程中DOM具有明显的生物源特征。DOM在254 nm处的线性吸收系数以及生物指数(BIX)可很好地判断养猪废水中COD和DOC含量的处理效果。可为科学监控猪场废水的处理过程和排放提供一定的理论依据。     

不同给水处理工艺对饮用水生物稳定性的影响

可同化有机碳(AOC)和生物可降解溶解性有机碳(BDOC)是评价饮用水生物稳定性的指标,作者论述了各种饮用水处理工艺对AOC和BDOC影响研究的进展,并指出:为了获得生物稳定性饮用水,把不同净水工艺优化组合,在常规工艺基础上增加生物预氧化、活性炭等深度处理工艺是饮用水处理工艺改进的主要方向,膜分离技术则是未来饮用水处理技术的发展方向。     

城市污水二级出水有机物性状及对膜污染的贡献

将城市污水二级出水中溶解性有机物分为强疏水性、弱疏水性和亲水性组分,研究其对超滤膜的污染。测定结果表明,二级出水中有机物对膜污染影响程度顺序为:强疏水性有机物>亲水性有机物>弱疏水性有机物。究其原因:(1)膜污染与有机物分子量大小有关,膜选择性地截留强疏水性有机物主要是这类有机物分子量较大所致。(2)从三维荧光光谱图上看,3个组分中均含有腐殖酸类荧光峰,说明腐殖酸类物质对膜通量的衰减贡献最大。(3)强疏水性组分中所含有机物最为复杂,荧光峰最为明显,由此可见膜污染的程度不仅与组分中所含有机物的种类有关,而且与其含量有关。此外,膜被有机物污染的程度与膜对有机物的去除率有着密切的关系。总荧光强度(FLU)可作为总有机物含量的一种指标来反映有机物被膜截留的情况。     

对比COD与CODMn分析大分子有机物在給水处理系统中的去除与转化关系

本文通过分析COD与CODMn差值的变化研究大分子有机物在饮用水深度处理工艺中的去除与转化关系.试验结果表明：常规混凝沉淀对大分子有机物有很好的处理效果;臭氧预氧化虽然有助于提高混凝效果,降低浊度,同时也因大分子被氧化为小分子,使混凝沉淀及砂滤对有机物的去除率下降.     

氯化消毒副产物及二氧化氯消毒剂的应用

介绍了水中微量有机污染物种类，包括饮用水中有机污染物、大分子天然有机物、氯化消毒副产物和藻类及其代谢产物。常规给水处理工艺消毒副产物及对饮用水水质影响。并介绍了二氧化氯作为消毒剂的研究现状及其消毒副产物的去除。     

饮用水中天然有机物的分析与表征方法

天然有机物(NOM)是一类分布广泛、成分复杂的有机混合物,可严重影响饮用水的处理效率,并可能对出水水质产生严重的不利影响。因此,为了改进和优化饮用水的处理过程,在研究和实际应用阶段对NOM进行表征和定量以了解其结构特性和反应性具有重要意义。文中先对NOM的富集方法进行了介绍,接着梳理了不同分离方法的依据及作用,最后总结了各类表征方法的原理及应用,以期有助于对NOM和饮用水处理的深入研究。     

活性滤池提高饮用水水质安全性的实验研究

本文通过应用生物活性滤池强化常规给水处理工艺的现场，研究了活性滤池在提高以微污染水为原水的饮用水的安全性方面的作用及去除机理．结果表明，活性滤池对有机物相关指标UV254、TOC等具有稳定的去除作用，可有效对藻类和藻菌素进行去除，可大大降低出水AOC值，并使Ames试验结果好转。较大地提高了饮用水的安全性。     

城市污水处理过程中有机污染物的荧光光谱表征

采用三维荧光光谱法对城市污水二级处理工艺出水进行了光谱表征。研究结果表明,各处理单元出水的光谱图均呈现出明显的类色氨酸峰(T峰)和类富里酸峰(M峰),T峰荧光强度随处理过程逐渐减弱,M峰荧光强度变化不明显。当污水厂接纳垃圾渗滤液废水时,T峰和M峰的荧光强度异常显著。不同月份最终出水的类色氨酸(Ex/Em=280/340 nm处)荧光强度值分别下降了47.2%、56.4%和67.4%。类色氨酸荧光强度值与CODCr浓度呈线性正相关(R2=0.858)。该研究提供了一种简便、快速、有效的污水监测方法。     

饮用水中THMs的形成及国外常用控制方法简介

ＴＨＭｓ是影响饮用水安全的重要指标之一。本文分析了传统饮用水处理工艺中ＴＨＭｓ产生的主要原因，并简要介绍了目前国外常用的控制ＴＨＭｓ的方法以及这些方法在应用中的优缺点。     

某水厂臭氧消毒工艺介绍及设备日常维护经验总结

针对长江微污染原水,臭氧-生物活性炭深度处理工艺较为适宜,能够有效去除饮用水水源中的各种有机污染物,使处理水水质明显提高。臭氧在臭氧+生物活性炭深度处理工艺中,主要起到两大作用:一是将难降解有机物氧化为可生物降解有机物;二是将大分子有机物分解为小分子有机物。以某水厂为例,目前该水厂臭氧系统由原料气储存、臭氧制备、臭氧投加及尾气破坏组成,已投产将近10年,就该厂臭氧系统工艺介绍及设备日常维护做经验总结,为净水厂深度处理改造中臭氧系统的建设维护提供参考。     

福州市饮用水源地有机物污染分析及其对策

我国微量有毒有机物对地面水体产生的污染已较普遍，福州市2005年开展主要饮用水源地有机物污染监测调查。据监测结果，分析了福州市主要饮用水源地微量有毒有机物的种类、含量水平，并对成因进行探讨，提出控制水体微量有毒有机物污染的对策。     

基于新有机污染物风险控制的UV/H2O2-BAC深度处理技术优化与应用

《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2022)新国标的颁布实施对饮用水高效净化提出了新的挑战。现状常规与深度处理工艺对新污染物去除能力有限，紫外/过氧化氢-生物活性炭(UV/H₂O₂-BAC)组合工艺是一种可行的饮用水深度处理技术。文中提出了UV/H₂O₂-BAC工艺组成、设计要点，并与O₃-BAC工艺进行技术经济对比分析，结合UV高级氧化技术中试研究结果及实际工程应用案例，总结评估了UV高级氧化深度处理工艺的运行效果及运行管理要求，以期为水厂深度工艺选择提供可行的工程技术方案。     

长江下游原水臭氧-生物活性炭深度处理效果及有机物特性变化

以长江下游镇江征润洲段为原水,利用中试装置研究臭氧-生物活性炭(O3-BAC)组合工艺优化运行及其对有机物特性变化的影响。结果表明:当调整主臭氧投加量为2.5 mg/L时,深度处理工艺对CODMn、NH4^+-N和两类消毒副产物前体物(TTHMFP、THAAFP)的去除率分别为68.5%、86.7%、57.3%和48.9%;同时,从净水过程中有机物特性变化对消毒副产物影响的角度,提出应将强疏水性小分子有机物作为镇江市饮用水处理的控制主体。