混凝與吸附工藝抑制城市再生水中氯消毒副產(chǎn)物生成的研究.pdf

1、城市污水處理廠的二級出水中存在多種病原微生物、微量有毒有害化學(xué)污染物和植物性營養(yǎng)物質(zhì)，這些物質(zhì)經(jīng)過消毒處理后會產(chǎn)生一些對人體有害的消毒副產(chǎn)物。這對再生水的安全利用存在一定的風(fēng)險，從而制約著回用水的再生利用。本論文選用混凝、吸附及其聯(lián)用工藝對濟(jì)南市污水處理廠的二級出水進(jìn)行深度處理，研究混凝、吸附以及聯(lián)用工藝對THMs消毒副產(chǎn)物生成的影響。另外，采用超濾膜法和樹脂富集分離技術(shù)對污水處理廠的二級出水、混凝和吸附處理后出水中有機(jī)物組分進(jìn)行分級表

2、征，分析了混凝、吸附對二級出水中的分子量分布特性及親疏水特性的影響，明確對水樣中DOM的分子量分布及親疏水性與THMs消毒副產(chǎn)物生成量之間的關(guān)系。通過研究水樣中消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物的分子量分布特征和親疏水性有助于處理工藝的選擇，并對處理效果做出預(yù)測，從而為評價混凝、吸附技術(shù)作為污水深度處理技術(shù)減少回用水中THMs等消毒副產(chǎn)物的適用性提供理論依據(jù)。
　　本論文得出的主要結(jié)論如下:
　　(1)氯化鐵混凝對濟(jì)南市城市污水處理廠二級出水

3、有較好的處理效果，有機(jī)物的去除率隨著混凝劑投加量的增加而升高。當(dāng)pH值為7，氯化鐵的投加量為80mg/L時，出水中有機(jī)物的去除效率達(dá)到最大值。粉末活性炭對DOC和UV254的去除效率隨著粉末活性炭的投加量的增大而增大，活性炭投加量在2.0g/L的時候達(dá)到吸附平衡，吸附平衡時間為90min。先混凝后吸附工藝對DOC和UV254的去除效果優(yōu)于先吸附后混凝工藝的去除效果。
　　(2)二級出水經(jīng)過先混凝后吸附的處理工藝要比先吸附后混凝的工

4、藝對消毒副產(chǎn)物控制效果好，先混凝后吸附工藝能夠減少95％的消毒副產(chǎn)物的生成量，但是經(jīng)過先混凝后吸附工藝處理后消毒副產(chǎn)物的生成潛能反而最大。隨著消毒時間的增加生成THMs的總量是不斷增加的，當(dāng)消毒時間達(dá)到了48h后生成的THMs的總量達(dá)到了最大值。在保證消毒質(zhì)量的前提下，控制消毒時間在0.5h以內(nèi)能有效減少THMs的生成。生成的各組分THMs消毒副產(chǎn)物所占的比例是一致的，不會隨著消毒時間的變化而發(fā)生明顯變化?；炷幚砜蓛?yōu)先去除大分子有機(jī)物

5、，粉末活性炭不僅有效地去除大分子有機(jī)物，對小分子量的有機(jī)物也有很好的去除效果。氯化鐵混凝處理工藝對再生水中疏水酸性物質(zhì)有較好的去除效果，粉末活性炭吸附對親水性有機(jī)物和疏水性有機(jī)物均有較好的去除效果，活性炭吸附對有機(jī)物的親疏水性沒有明顯偏好。
　　(3)濟(jì)南市城市污水處理廠二級出水中主要有機(jī)質(zhì)為大于100KDa分子量的有機(jī)物。對比不同分子量有機(jī)質(zhì)的THMs生成潛能，二級出水及混凝出水中30KDa～100KDa有機(jī)物組分THMs生成潛

6、能最高;小于1KDa組分的有機(jī)物THMs生成潛能最小。經(jīng)過吸附處理后小于10KDa小分子量有機(jī)物組分THMs生成潛能比較大。混凝處理能夠有效的減少THMs的生成潛能，活性炭吸附處理雖然能夠去除大量的有機(jī)物但是能大幅提高小分子量有機(jī)物的THMs生成潛能。
　　(4)濟(jì)南市城市污水處理廠二級出水中有機(jī)質(zhì)主要為親水性物質(zhì)(HIS)和疏水酸性物質(zhì)(HOA)。對比不同疏水性有機(jī)質(zhì)的THMs生成勢，HOA和HIS也是污水廠的二級出水氯消毒副產(chǎn)