微污染地表水源水深度处理工艺研究
文献类型:学位论文
作者 | 杨 凯 |
答辩日期 | 2017-05 |
文献子类 | 博士 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 杨 敏 ; 于建伟 |
关键词 | 饮用水 微量污染物 Micropollutants O3/bac工艺 O3/bac Process 溴酸盐 Bromate O3/h2o2 O3/h2o2 |
学位专业 | 环境工程 |
其他题名 | Research on Advanced Treatment Processes for Micropolluted Surface Source Water |
英文摘要 | 随着水源污染的加剧,一些水源表现出高有机物、嗅味以及多种微量污染物 共存的水质特征,对于这类水源的处理,应用臭氧生物活性炭( O3/BAC)深度 处理工艺已普遍成为共识。然而对于深度处理工艺的应用,在水厂工艺设计及运 行过程中仍欠缺相应的技术支撑。尤其对于同时含有较高溴离子的水源来说,由 于应用臭氧处理技术存在溴酸盐超标风险,通过投加过氧化氢( H2O2)等方式 虽能降低溴酸盐的生成量,但投加后是否会对臭氧氧化的处理效果产生影响仍需 要进一步的评价,因此,如何在保证特征污染物去除效果的基础上有效控制溴酸 盐等副产物的生成,需要结合水源水质情况进行针对性的研究。 本论文针对黄浦江微污染水源,利用中试连续实验并结合水厂实际工艺评 价,以有机物、嗅味和嗅味物质、农药、药物和个人护理品等多种微量污染物以 及溴酸盐等副产物为主要指标,对臭氧生物活性炭深度处理工艺的去除效果和适 用性进行了优化研究,主要取得如下成果: (1)对水源水的典型污染物特征进行了调查,其中 CODMn浓度范围从 4.50 到 6.84 mg/L,并对 120种目标微量污染物进行了检测,共检出了包括嗅味物质 (二甲基二硫醚 30.11-47.25 ng/L、双(2-氯异丙基)醚 43.22-56.44 ng/L和 2-甲 基异莰醇 12.24-16.88 ng/L等)、农药(阿特拉津 91.26-360.24 ng/L和乙草胺 42.16-127.71 ng/L等)、药物和个人护理品(磺胺甲嘧啶 6.05-14.72 ng/L和咖啡 因 46.76-239.45 ng/L等)和全氟化合物( PFOA 74.27-161.27 ng/L和 PFOS 4.26-15.50 ng/L等)在内的 47种主要微量污染物。 (2)对不同臭氧投加方式下的深度处理工艺效果进行了研究,发现臭氧投 加量为 1.0-1.5 mg/L时,预臭氧+BAC以及主臭氧+BAC组合工艺去除 CODMn、 多种药物和个人护理品、嗅味物质以及农药的效果相近,去除率分别为 63.34%、 89.14%、92.29%和 67.03%。主臭氧投加量在 3.0 mg/L条件下时溴酸盐出现超标, 而在预臭氧条件下无溴酸盐生成,因此,预臭氧+BAC可作为高含溴离子水源 处理的一个选择。 (3)对投加过氧化氢后O3/BAC的处理效果进行了比较,发现臭氧投加量分 别为1.5和2.0 mg/L,H2O2/O3的比值分别为0.5、1.0和2.0时,均可有效抑制溴酸 盐的生成。H2O2的投加,①对DOC和嗅味强度(FPA)的去除没有明显影响,② 嗅味物质的去除率随着H2O2/O3比值的升高先降后升,③农药的去除率有所提升, 1.5 mg/L时由24%提高到64%,2.0 mg/L时由56%提高到65%,④对全氟化合物 (PFCs)无法有效去除。 (4)对砂滤后置对 O3/BAC深度处理工艺效果的影响进行了研究,发现砂滤 后置出水的浊度和颗粒数分别比常规 O3/BAC深度处理工艺平均低约 30.73%和 11.54%,而 COD在砂滤后置中平均高约 7.8%,这主要是因为将砂滤置于处理工 艺末端后,其对颗粒态有机物的截留功能没有发挥,从而损失了去除有机物和微 量污染物的效率;另外,砂滤后置工艺对不同微量污染物的去除效果有所降低 (6.34%-39.33%),可能与活性炭滤池反冲周期缩短从而降低了生物作用有关。 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/38727] ![]() |
专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
作者单位 | 中国科学院生态环境研究中心 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨 凯. 微污染地表水源水深度处理工艺研究[D]. 北京. 中国科学院大学. 2017. |
入库方式: OAI收割
来源:生态环境研究中心
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