水质监测预警技术创新与能力建设

<正>0引言城市供水是重大基础性民生工程,事关城镇居民身体健康和社会和谐稳定。当前,在我国工业化、城镇化和市场化快速推进的大背景下,水环境污染尚未得到根本性遏制,水体污染物种类繁多,新兴痕量毒害污染物不断检出,水质污染呈现复合性、复杂性和多变性等特征,水源突发性污染事件时有发生,饮用水安全保障的形势依然严峻。针对上述问题与挑战,如何实现水质风险的快速预警、污染类型的精准识别和污染物含量的定量检测,对城镇水系统水质监测预警能力建设提出了更高     

给水厂混凝剂技术经济性验证流程重构及应用

在前期研究模糊综合评价方法的基础上建立了一套普适性的给水厂混凝剂评估验证流程方法,通过烧杯试验、中试优化评估混凝剂适用性及优选投加量,并结合技术经济性因素在实际水厂开展了规模化的验证,以期为水厂混凝剂的适用性筛选及其优化使用提供借鉴。烧杯试验采用标准流程对水厂常用的PAFC及PAC进行评价对比,中试阶段对烧杯试验所选投加量进行验证,生产验证主要是在经济投加量下,检测出水各项指标。结果显示:PAFC对目标水体的适用效果较好且优于PAC。烧杯及中试验证发现药剂的最佳投加量为4mg/L,但在生产验证阶段兼顾了技术经济性因素,确定最适投加量应为2mg/L。在此情况下,其出水浊度、TOC、COD_(Mn)以及UV_(254)的去除率分别达到了89.87%、7.5%、33.01%以及44.57%,絮体平均粒径达到了625μm,投药成本为0.07元/m~3。通过全流程评估验证综合评价:目标给水厂当前所用混凝剂以及投加量是相对科学合理的。     

引黄供水系统水质安全现状及保障对策研究

通过对黄河下游地区引黄供水系统水质安全保障现状的分析,阐述了引黄水库水、出厂水和管网水存在的共性水质问题及产生原因,提出了黄河下游地区饮用水安全保障对策,为全面保障黄河流域饮用水安全提供必要的技术支持。     

流态化CVD制备TiO2-ZnS复合粒子的研究

为了制备TiO2-ZnS复合粒子,采用流态化化学气相沉积(CVD)法,探讨了其包覆工艺,借助SEM、XRD、EPMA等测试手段研究了复合粒子结构和包覆过程特征.结果表明:TiO2均匀沉积在ZnS超细颗粒原生粒子表面,形成TiO2-ZnS复合粒子;在包覆过程中同时存在成核和成膜包覆.     

水质变化对某市供水管网中铁释放的影响及控制作用研究

为研究某市供水管网中铁释放的控制技术措施,对管龄为20~30年的灰口铸铁管内壁的腐蚀瘤进行分析,主要组成物质为Fe_3O_4和FeOOH;利用实验室管段动态模拟反应器,选择腐蚀较严重的铸铁管进行浸泡试验,定量分析了水中无机化学水质参数的变化对水中铁释放能力的影响,并推导出该市管网铁临界释放速率。试验结果表明:铁释放速率与水中p H值、碱度浓度呈负相关性,与氯离子和硫酸根离子含量呈正相关性。对于此类水体,铁的临界释放速率为0.375mg/(m~2·h),控制铁稳定的条件为pH大于7.5,碱度大于250mg/L,氯离子浓度小于94mg/L,硫酸根离子小于146mg/L。     

粉末活性炭去除饮用水源水中突发有机磷农药污染的试验研究

本文研究了粉末活性炭对受污染水源中敌敌畏、毒死蜱和敌百虫的吸附特性,分析了有机磷农药吸附效果的差异性及与有机物的竞争吸附特性。结果表明,粉末活性炭能有效吸附三种有机磷农药,吸附时间为30min时敌敌畏、毒死蜱和敌百虫的去除率分别为87.4%、99.2%和86%;吸附过程符合准二级动力学方程,吸附规律符合Freundlich和Langmuir吸附等温线,吸附容量的大小顺序为:毒死蜱敌敌畏敌百虫,与农药log Kow大小顺序一致;引黄水库水中的天然有机物会与有机磷农药发生竞争吸附作用,敌百虫受影响更为显著。     

色谱高分辨质谱法在水质检测中的应用研究进展

高分辨质谱（HRMS）技术在水质检测分析领域的应用日益广泛。对HRMS的分类及特点进行了综述,简述了HRMS的技术优势;介绍了以提高水环境中污染物筛查效率为导向的目标、疑似和非目标HRMS高通量筛查工作流程,其中涵盖了基于不同类别的目标化合物数据库和具有流域特色的特征污染物数据库;分析了高分辨前处理技术的局限性和筛查软件标准化的滞后性等问题,并对高分辨质谱筛查技术在保障城镇水安全领域的应用进行了展望。     

高级氧化技术去除水中溴系阻燃剂的研究进展

随着新型阻燃材料的广泛应用,水体中已检测到溴系阻燃剂的存在.溴系阻燃剂是一种通过物理或化学方法抑制聚合物燃烧的持久性有机污染物,在生产使用过程中可能会对环境造成污染,并通过食物链进入人体,作用于神经系统对人体健康产生严重影响.介绍了高级氧化技术的作用机理及特性以及其在去除溴系阻燃剂方面的应用研究进展,阐述了光化学氧化、臭氧氧化、过硫酸盐氧化、Fenton氧化和类Fenton氧化、超声降解、电化学氧化等高级氧化技术的去除机理和技术特征.综合对比了高级氧化组合工艺对溴系阻燃剂的去除效果,并以四溴双酚A为例,比较了同一条件下不同高级氧化去除技术的降解效果及优缺点,针对目前高级氧化技术存在的问题对今后的研究方向进行了展望.     

炭砂双层滤料浮滤池工艺处理藻污染水库水的试验研究

目前水库水源藻污染日益严重,传统沉淀固液分离工艺难以满足净水要求。以鹊山引黄水库高藻原水为研究对象,开发了炭砂双层滤料浮滤池,考察了浮滤池工艺运行特性及运行效果。试验表明,絮凝剂选用聚合氯化铝铁（PAFC）,在投药量4.0 mg·L^-1（以Al³⁺计）,回流比8%,溶气压力0.4 MPa时,运行效果较优。炭层所含生物量约占滤料层总生物量的97.4%（最高值50.2 nmol P·g^-1）,是砂滤层 （3.0 nmol P·g^-1）的16.7倍,污染物的去除主要发生在活性炭层。试验期间,浮滤池工艺对颗粒物、蓝绿藻、浊度、COD_Mn、NPOC、UV₂₅₄、氨氮的去除率分别达到96.48%、92.40%、92.56%、57.41%、51.60%、52.50%、75.67%,嗅味由4级降为0级,出水土臭素、二甲基异冰片含量均小于检出限,一氯二溴甲烷、三氯甲烷前体物的去除率分别达到55.1%和60%,表明浮滤池工艺对常规指标、藻类、嗅味物质、消毒副产物前体物去除效果显著。     

引黄水库水源系统水质改善技术研究与示范

针对黄河下游地区引黄水库普遍面临的高有机物、高藻和高臭味的问题,研发了基于黄河来水水质水量联合调控的优化取水技术,以湿地构建为核心的水库库前净化技术及以遮光和原位曝气为核心的水库水质保障技术;结合鹊山水库水质综合管理平台进行技术集成,形成引黄水库多级水质强化净化系统,使系统出水臭味强度较前年同期明显下降.研发了移动式管道药剂投加车,直接利用水源输水管道对改善水源水质,实现突发水源污染的应急处理,最终从“源头”上保障黄河下游城市供水安全提供了技术支撑.