MIEX(R)树脂联合混凝工艺去除消毒副产物效能研究

以强碱性阴离子吸附树脂——MIEX~?树脂为吸附剂,研究了该树脂联合混凝工艺(下称组合工艺)对原水中有机物及氯代消毒副产物生成势(DBPs FP)的去除效果。吸附动力学试验拟合结果表明,MIEX~?树脂吸附过程更符合Elovich吸附动力学模型,R~2大于0.99;与常规混凝工艺相比,组合工艺可以提高10%～20%的消毒副产物生成势(三卤甲烷生成势THMs FP、三氯乙醛生成势CH FP、可吸附有机卤素生成势AOX FP)去除率。有机物分子质量分级结果表明,组合工艺对MW5 000的有机物去除效果最好,而DBPs前驱物的分子质量主要集中在MW1 000和MW5 000。组合工艺对于控制DBPs FP有较好的效果,对生产具有实际意义。     

水库水中有机物特性对生成消毒副产物的影响

饮用水中消毒副产物( DBPs)对人体健康构成极大威胁,明确水源水中有机物的特性及对DBPs生成的影响,是实现DBPs有效源头控制的关键环节.研究探讨了上海某水库水源水中有机物不同组分与消毒副产物生成潜能之间的关系,为水处理工艺及饮用水安全保障技术研究提供基础性数据.结果表明,水样中亲水性有机物比例占到60％左右;各组分的相对分子质量分布情况以小于1 000的小分子为主;加强消毒前水处理工艺对亲水性和小分子有机物的去除,可以有效控制DBPs的生成.     

微污染地表水中天然有机物预氧化后各组分去除规律

针对天津市某微污染地表水,利用树脂(化学)分级和分子质量筛分的方法,将微污染水中溶解性的天然有机物(DOM)分成疏水碱性有机物(HoB)、疏水中性有机物(HoN)、疏水酸性有机物(HoA)、弱疏水酸性有机物(wHoA)、亲水性有机物(HiM)等5种组分及相对分子质量100 000、30 000~100 000、10 000~30 000、3 000~10 000、1 000~3 000、1 000等6个区间。研究了单独O3预氧化、单独KMnO4预氧化、O3+KMnO4同时预氧化3种不同预氧化方式对以上各组分、各区间有机物去除的影响。结果表明,这三种预氧化方式均可以有效地减少疏水性有机物和大分子有机物,同时降低SUVA值减少氯化消毒副产物的产生。在三种预氧化方式中,单独O3预氧化对控制消毒副产物的效果最好。     

泳池水内三氯甲烷前体物的物化表征

含氯消毒剂能和游泳池水中溶解性有机物作用产生三氯甲烷等副产物威胁人类健康。采用分子量切割法和树脂分离法对重庆市某室内恒温游泳池水中有机物进行物理和化学分级表征,测定分级后研究各组分DOC、UV_(254)和三氯甲烷的生成势。研究表明,游泳池水中主要为相对分子质量在1kDa以内的亲水性有机物,但三氯甲烷主要前体物为分子量在1k～3kDa酸性疏水性有机物。为有效减少泳池水中消毒副产物产生,泳池水处理工艺应该主要去除水中疏水酸性有机物,特别是1k～3kDa的疏水酸性有机物。     

极性分类-分子质量分级法剖析华南某原水中有机物组成特性

天然有机物NOM是饮用水处理过程产生消毒副产物的主要前驱物质,利用膜滤法(UF)和凝胶色谱法(GPC)对佛山水源水进行分离分级,深入了解原水中有机物的分子质量分布特性和化学分布特性,为控制和去除水中NOM提供基础数据。膜滤分离结果表明,原水中相对分子质量小于6 000的有机物占比最大,平均在65%以上。利用凝胶色谱法将原水中有机物分为6类,即憎水酸(HOA)、憎水碱(HOB)、憎水中性物质(HON)、亲水酸(HIA)、亲水碱(HIB)、亲水中性物质(HIN)。分离结果表明,该6类物质在原水中分布较为均匀,其中HOA占比最大,6类有机物具有不同的分子质量分布特征。     

天然有机物引起的超滤膜污染研究进展

天然有机物(NOM)在多种地表环境介质中广泛存在。超滤(UF)膜有去除水体中胶体物质、部分细菌及病毒等优势,但NOM所带来的膜污染会限制UF技术广泛应用。在阐述天然有机物来源、特性及去除工艺的基础上,从亲疏水性能、分子量大小和表面荷电性能3方面,分析了NOM性质对超滤膜污染的影响。从优势污染物的确定、膜面有机污染物类型的解析、污染层形态特征的分析及微观相互作用力的表征4个层面,综述了天然有机物引起的超滤膜污染的研究现状,并对超滤膜污染机理研究的方向进行了展望。研究成果可为缓解NOM对UF膜的污染提供理论支撑。     

1999-2020年核心期刊三卤甲烷与卤乙酸文献计量学统计

采用文献统计学的方法对1999-2020年中国核心期刊中分别以三卤甲烷(Trihalomethanes,THMs)和卤乙酸(Haloacetic acids,HAAs)为主题词的文献进行统计分析,分别从期刊、关键词、研究方向、前体物种类、研究水体、发文机构、基金等角度进行了探讨。结果表明:我国消毒副产物(Disinfection by-products,DBPs)领域的文献发文量总体呈上升趋势,国家自然科学基金为THMs和HAAs研究的主要资助者,大分子天然有机物(Natural organic matter,NOM)中腐殖酸是研究最频繁的THMs和HAAs前体物质,饮用水水厂水为主要研究水体。氯消毒技术研究热度逐年升高;THMs和HAAs研究热点集中在影响因素、控制措施、生成特性、变化规律、分析测定和健康风险等方面。揭示近20几年DBPs研究热点和趋势,为今后环境科学领域中DBPs深入研究工作提供一定参考和依据。     

水中天然有机物对粉末活性炭吸附2-MIB的影响

粉末活性炭(PAC)对2-MIB的吸附过程更接近于Freundich吸附等温模式。用树脂富集方法将松花江水中的天然有机物(NOM)分为憎水性酸(HOA)、憎水性碱(HOB)、憎水中性物(HON)、亲水酸(HIA)、亲水碱(HIB)、亲水中性物(HIN)等六类,原水中有机碳的回收率为84.7%(以TOC计)。不同组分NOM不同程度地降低了PAC的吸附容量。以松花江水为本底,利用等背景化合物模式进行试验,结果表明,活性炭的吸附容量与2-MIB初始浓度成正比。利用HSDM模型能很好地预测PAC吸附松花江原水中2-MIB的动力学过程,在PAC投加量适当的情况下,吸附时间为4h时的吸附量占吸附平衡总量的70%左右,与实测结果接近。     

二级出水中溶解性有机物对超滤膜污染的影响

利用XAD-8/XAD-4树脂将污水处理厂二级出水中的溶解性有机物(DOM)分为疏水性有机酸(HPO-A)、疏水性中性有机物(HPO-N)、过渡亲水性有机酸(TPI-A)、过渡亲水性中性有机物(TPI-N)和亲水性有机物(HPI),研究其对PVDF超滤膜污染性能的影响.结果表明,二级出水中DOM对超滤膜污染的顺序为疏水性有机物＞过渡性亲水性有机物＞亲水性有机物.二级出水的五种组分中,重均分子量(Mw)呈现出HPO-A＞TPI-A＞HPO-N＞ HPI＞TPI-N的趋势,说明分子量大小与膜污染成正比.有机物对膜的污染程度和膜对有机物的去除率相关性不大.反洗对超滤膜去除有机污染的效果良好,特别是NaOH+NaClO的混合反洗水对有机污染物的去除效果最好,能够使膜的比通量恢复率达到58％.     

水中腐殖酸的危害及去除方法

腐殖酸类物质是天然有机物的重要组成部分,它的分子结构中含有大量的活性基团,使得它在水溶液中呈现一定的物理化学性质,这些性质导致了腐殖酸对水体的危害:如增加了微污染物在水中的溶解度;与氯气生成多种卤化物和消毒副产物;抑制微囊藻毒素的降解;造成水体酸化。对于腐殖酸类物质的去除目前主要的方法有:膜滤法、活性炭吸附法、臭氧氧化、强化混凝法等。其中强化混凝技术被认为是最有效的处理方法。