金门岛水源水中臭味及消毒副产物深度处理工艺研究

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wgm740821
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
2002~2010年间对金门岛内11座水库的监测结果表明,各水库的卡尔森指数均超过65,表示蓄水湖库水质严重富营养化。调查结果显示,水库的藻类密度经常超过世界卫生组织的二级警戒标准。藻类繁殖代谢生成的臭和味及消毒副产物前体物的浓度极高,总有机碳平均浓度达11.7mg/L,致使常规净水工艺(混/絮凝+气浮+沉淀+快滤+絮滤)无法将其有效去除。台湾环保署2000~2009年间的监测数据显示,由于原水水质差,金门岛内饮用水水质不合格率年年高居台湾地区首位,且饮用水中三卤甲烷致癌风险为台湾地区最高。饮用水水质严重影响金门岛内百姓的健康,改善水质成为金门岛的民生大事。   本研究以提高金门岛饮用水水质为目标,首先调查了金门岛的饮用水水质;在实验室预试验的基础上,进行了不同净水工艺对臭味物质、水中有机物和DBPFP去除效果的中试研究;并将活性炭结合超滤及纳滤工艺,对饮用水作深度处理的中试研究;旨在提出最可行的净水工艺方案。   研究内容和结果简述如下:   (1)实验室预试验。针对不同的净水工艺进行实验室预试验,内容包括混凝试验、气浮试验、活性炭小柱快速试验、臭氧试验、超滤及纳滤试验等。混凝实验研究的结果表明,聚氯铝、硫酸铝及氯化铁的加药量分别为80、100和100mg/L时,可以将有机碳浓度降至法规标准(4mg/L)以下。鉴于藻类密度高,气浮工艺的回流率应高于10%,以增加气浮效率。活性炭小柱的快速试验显示,其对于憎水性有机物的吸附效果较佳,水样过柱流速大小对有机物吸附量的影响不大。以臭氧(O3)处理有机物,在加药量为0.5g/h,停留时间为20min时,有机碳去除率可达14.7%;而增加接触时间或浓度,对有机物去除效果不明显。超滤膜(UF)对浊度的去除效率可达99%;用0.01mol/LNaOH溶液实施反冲洗,可恢复通量。纳滤膜(NF)对于溶解性总固体的去除率可达96%。   (2)不同净水工艺对臭味物质去除效果的中试研究。金门饮用水的臭味,夏天以土霉味为主,鱼腥味居次。将常规处理工艺+粒状活性炭工艺(GAC)命名为工艺G(非深度处理)。比较了3种组合的深度处理工艺(工艺O:常规处理工艺+臭氧/生物活性炭工艺(O3/BAC);工艺U:工艺O+UF/NF工艺;工艺F:工艺G+UF/NF工艺),评价了各工艺对浊度、藻类、臭味物质(2-MIB和土臭素)、有机物质(不可吹脱有机质(NPDOC),UV254,)等的去除效果,探讨了可能的去除机制。采用工艺G(常规处理工艺+粒状活性炭工艺)、工艺O(常规处理工艺+臭氧/生物活性炭工艺)与常规处理工艺比较,NPDOC的去除率分别增加10%和30%,经UF/NF(工艺U)处理后,NPDOC和UV254的去除率分别为88.7%和94%。经过深度处理工艺O(常规处理工艺+臭氧/生物活性炭工艺)后,2-MIB、土臭素及嗅去除率分别可达96.3%、100%及96.7%。工艺G(常规处理工艺+粒状活性炭工艺)处理也可将92%的2-MIB及83%的土臭素去除,使两种化合物的浓度均低于嗅阈值。试验表明经过深度处理O、U、F工艺后,臭味化合物2-MIB及土臭素均可被有效去除。   (3)不同净水工艺对水中消毒副产物和消毒副产物生成势(DBPFP)去除效果的中试研究。常规处理工艺、工艺G(常规处理工艺+粒状活性炭工艺)和工艺O(常规处理工艺+臭氧/生物活性炭工艺)均无法有效去除一氯二溴甲烷生成势,而且当用臭氧氧化含溴离子水时会产生CHBr3。经UF/NF膜工艺可产出较高水质的水,THMs可去除至1μg/L左右,而HAAs则未检测出其浓度,另外THMFP、HAAFP的去除率分别为89.3%和97.5%。UF/NF工艺是去除消毒副产物和消毒副产物生成势(DBPFP)的最佳方式。综合考虑产水水质和消毒副产物及运行成本,结果表明工艺F(常规处理工艺+GAC+UF/NF)是经济的且处理结果达标。   (4)工艺F(常规处理工艺+GAC+UF/NF)深度处理饮用水的中试研究。经工艺G(常规处理工艺+粒状活性炭工艺)处理后,臭味物质(2-MIB及土臭素)低于嗅阈值;工艺F(常规处理工艺+GAC+UF/NF)处理后,所有指标皆可符合相关法规标准,THMFP降至15μg/L,HAAFP未检出,溶解性总固体的去除率达87%。邀请了金门水厂32位员工作饮用水的盲样测试,水样包括海水淡化水、太湖常规净水场出水及深度处理工艺F(常规处理工艺+GAC+UF/NF)的出水,结果深度处理工艺F(常规处理工艺+GAC+UF/NF)的满意度最高。   从以上研究结果得出结论,在现有的常规饮用水处理工艺的基础上,结合活性碳吸附和UF/NF过滤技术,即工艺F,是深度处理金门岛上饮用水原水的较佳方案。本研究设计的各工艺参数,可作为金门净水厂未来扩厂或新设净水厂的设计参考依据。
其他文献
近年来,随着各国对手性药物需求量的增加,寻求一种高效获取光学纯手性药物的分离方法成为制药领域的研究热点。膜分离法因具有成本低、分离效率高、无污染、易于放大等优点引起
1、绪论  对表面增强拉曼光谱技术研究进展、SERS增强机理、SERS光谱技术分析应用进展、共振瑞利散射光谱技术及其在环境中的分析应用进展进行了介绍。综述了纳米酶、主要
作为中世纪晚期传播最为广泛的东方故事之一,《曼德维尔游记》对中国形象的呈现深受中世纪文学发展自身轨迹和时代历史文化语境的多维影响.通过宗教传奇与离奇旅行小说的书写
以双影人母题为切入点,分析黑塞人生危机时期的代表作《德米安》和《荒原狼》,认为作品中出现的双影人形象可归为两类:第一类是作为主人公原本市民价值观对立面的双影人,他们
弱光层颗粒有机碳(POC)输出通量是目前海洋碳循环研究最为薄弱的环节之一,对该领域的研究有助于理解海洋生物泵的运作机制。本文采用228Th/228Ra和234Th/238U不平衡法,研究南海
本文采用点击化学中的巯烯基加成反应,在再生纤维素膜(RCM)上成功的接枝了三种不同分子链长的聚乙二醇(PEG)分子,实现对膜的孔径可调控,利用PEG分子在膜表面形成致密的亲水层,使
本论文在水相体系中以丙烯酰胺为功能单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸铵与亚硫酸钠组成的氧化还原体系为引发剂,制备合成了牛血清白蛋白印迹聚合物。  以γ-环糊精
光合作用(photosynthesis)是地球上大部分有机物组成的基础,海洋中的光合作用贡献了地球一半的光合作用总量。光合作用是一个古老的演化过程,它的进化主要沿着两条路线——不产
新能源体系的建设和电子设备的飞速发展对储能器件提出了更高的要求,锂离子电容器是一种基于锂离子电池和超级电容器双重储能机制的储能器件,由于具备高的能量密度和功率密度,长
能源是人类生存和发展的基础。随着科技的发展与进步,人们对能源需求的日益增加,现有的能源模式已很难满足需求的增长。因此,如何提高能源利用率、开发绿色新能源已经成为我国乃