高藻水含氮消毒副產(chǎn)物前體物識別與預(yù)氧化控制規(guī)律研究.pdf

1、飲用水中的含氮有機(jī)化合物與N-DBPs是目前水處理領(lǐng)域所關(guān)注的熱點(diǎn)問題。我國水體富營養(yǎng)化問題嚴(yán)重，藻類生長旺盛，藻類代謝產(chǎn)物中含有較多的有機(jī)氮物質(zhì)，被認(rèn)為是 N-DBPs的重要前體物。本研究以高藻水為對象，研究銅綠微囊藻在正常生長中釋放的N-DBPs前體物的水平、結(jié)構(gòu)和規(guī)律，重點(diǎn)研究了氯、高錳酸鉀、臭氧預(yù)氧化處理高藻水對藻類有機(jī)物水質(zhì)特性以及氯化N-DBPs以及1,1,1-TCP前體物的影響。
　　DON在藻類生長周期中總體呈現(xiàn)上

2、升趨勢，藻細(xì)胞在其生長初期釋放量小于0.05mgDON/107cells，衰亡期釋放能力約為0.40mgDON/107cells；EOM中分子量分布在對數(shù)期和衰亡期以<1kDa和>100kDa為主，穩(wěn)定期以<30kDa為主；IOM分子量分布隨藻的生長變化較小，集中在<1kDa和>100kDa范圍內(nèi)。熒光光譜分析表明EOM中熒光物質(zhì)主要為類腐植酸和溶解性微生物代謝產(chǎn)物，IOM主要由類芳香蛋白和溶解性微生物代謝產(chǎn)物組成。衰亡期藻EOM的組分

3、：親水性有機(jī)物>強(qiáng)疏水性有機(jī)物>弱疏水性有機(jī)物，N-DBPs生成潛能從大到小的順序為：強(qiáng)疏水性組分>弱疏水性組分>親水性組分；IOM的組分：強(qiáng)疏水性有機(jī)物>親水性有機(jī)物>弱疏水性有機(jī)物，N-DBPs生成潛能從大到小的順序為：親水性組分>強(qiáng)疏水性組分>弱疏水性組分。
　　低投量的氯對藻細(xì)胞不會產(chǎn)生破壞，熒光特性無明顯變化；氯投量為2.10mg/L時，部分藻細(xì)胞出現(xiàn)破損，類腐殖酸熒光區(qū)域出現(xiàn)兩個明顯的熒光峰。酸性條件下IOM大量釋放的

4、同時，還可將部分腐植酸類有機(jī)物氧化。低投加量的氯對總N-DBPs前體物有一定的去除效果，高投氯量氧化后總N-DBPs前體物有少量增加，其中DCAN和1,1,1-TCP的前體物隨氯投量增加而增多，但對TCAN前體物有較好的控制作用。酸性氧化條件可以產(chǎn)生較多的TCNM、TCAN前體物，較少的DCAN前體物，而1,1,1-TCP的前體物隨著pH的增大而減小。
　　高錳酸鉀投量≤3.95mg/L時，EOM的基本水質(zhì)參數(shù)及熒光特性變化不明顯

5、；當(dāng)投量增至10.31mg/L時，部分藻細(xì)胞出現(xiàn)破損，類腐殖酸熒光區(qū)域出現(xiàn)兩個明顯的熒光峰。中性條件下，新生態(tài)MnO2提高了藻細(xì)胞沉降性能，酸性條件和堿性條件氧化除藻效果微弱，熒光特征值變化速率：酸性>中性>堿性。低投量氧化后AOM中總N-DBPs前體物有所減少，其中TCAN前體物得到較好控制，但DCAN、TCNM和1,1,1-TCP的前體物有所增加；高投加量氧化后AOM中總N-DBPs前體物增加11.5％，TCNM以及1,1,1-TC

6、P前體物顯著增多?？侼-DBPs前體物的量：中性條件>堿性條件>酸性條件，DCAN前體物隨著預(yù)氧化pH增大有明顯增加，TCNM、1,1,1-TCP前體物有明顯的減少，TCAN變化不明顯。
　　低投量臭氧能夠?qū)OM中含氮有機(jī)物轉(zhuǎn)化為含碳有機(jī)物，對總N-DBPs前體物有一定的控制作用，可減少TCAN、DCAN前體物，但TCNM以及1,1,1-TCP的前體物有所增加。N-DBPs以及1,1,1-TCP前體物隨臭氧投量增加有顯著增加。酸