突发性水污染事故有机废水处理技术研究进展_以松花江硝基苯污染为例

硝基苯在底泥和水中的降解和挥发的特性受温度影响很大,且82%挥发到大气中,18%通过微生物降解,经过一段时间后就会恢复到安全浓度的水平[15]。光降解作用是硝基苯在不稳定水体中含量消耗的一个重要过程,苯酚是模拟和自然的太阳光照射下的主要光降解产物[16]。硝基苯在底泥中的吸附和释放作用不明显,吸附性能主要与有机碳含量和颗粒粒径有关,释放造成的二次污染可忽略[17]。3.2�事故产生的环境影响污染物在水体、冰层、底泥中的分布,对水生动物、植物及地下水均造成一定影响。黄钰[18]在自然条件下实地研究0.165~0.343mg/L低浓度硝基苯污染对佳木斯江段浮游动植物群落结构的影响,结果表明硝基苯污染没有改变浮游动植物群落中的优势种,对浮游动植物群落结构都有影响。污水团过境后,硝基苯污染对浮游动植物数量的影响仍在持续,对浮游动植物的物种多样性都有影响。秦伟超[19]在硝基苯浓度为0.28mg/L的培养液中进行实验,藻类对硝基苯的富集与释放速率均很快,稳态平衡时对硝基苯的生物富集因子(BCF)值为505.7;在0.28mg/L和0.0093mg/L两个浓度下,硝基苯在水丝蚓体内的富集与释放速率较快,不易在生物体内积累,稳定后生物富集因子分别为2.3和4.5。硝基苯在鱼体中生物富集速率较快,鱼体的不同组织和器官对硝基苯的富集能力有一定的差异,表现为鳃>内脏>肌肉。张文静[20]对佳木斯地区地下水、土中硝基苯迁移转化机理及其模拟预测,预报结果表明污染江水中的硝基苯己渗入含水层,并且随着硝基苯迁移路径的延长,地下水中硝基苯浓度峰值也相应变小,但进入含水层中的硝基苯浓度均未超过国家标准。3.3�事故采取的应急处理方案污染发生后,哈尔滨市采用地下深水井临时供水,并研究采用活性炭治理污染松花江水,经过深度净化最终达到饮水标准。主要措施是两条:一条是在水厂取水口处投加粉末活性炭,利用水源水从取水口到净水厂的输水管线,在管线当中粉末炭把硝基苯吸附。另一条应对技术措施就是把水厂现有沙滤池改造成活性炭和石英砂双层滤料滤池,具体方法是把现有的石英砂挖出半米左右再加入半米的粒状活性炭,这个工程是通过紧急改造在两天之内完成的,一共用粒状炭约800t[21]。通过改造工程,哈尔滨制水厂进行应急净水工艺的生产性验证运行,结果表明硝基苯得到有效去除,11月27日两点出水水质全面达到生活饮用水水质标准。在取水口投加粉末炭,通过管网的输送过程中给予了有效去除,到11月27日早四点以后,水厂的进水口硝基苯已经检不出了[21,22]。哈尔滨市这个紧急供水的经验为下游城市提供了宝贵经验。哈尔滨气化厂(达连河)供水系统应对硝基苯污染所采取的原水中投加粉末活性炭、强化混凝沉淀、炭砂滤池等应急措施有效可靠,在硝基苯最高超标倍数达到14.22倍的情况下,保证了供水水质,实现了不中断供水目标[23]。以上措施取得了显著的效果。王广智等[24]等以哈尔滨制水三厂应急改造的炭砂滤池为对象,将活性炭/石英砂代替颗粒较小的无烟煤/石英砂滤料,对硝基苯的去除时间短、效果显著。松花江粉末活性炭的科学投加技术方案的提出,节省了大量价格昂贵的粉末活性碳[25]。3.4�事故应急处理技术的研究松花江水事故发生后,针对此次污染处理技术开展的研究对日后同类事故的处理具有重要的指导作用。张振宇等[26]研究了证实唐山产木质PAC对硝基苯的吸附速度快、吸附容量大,且PAC对水中硝基苯的去除具有很高的稳定性。赵志伟等[27]对比了北方地区水厂常用的5种粉末活性炭对硝基苯的吸附性能,最终确定了吸附容量大、吸附速度快的最优活性炭种类,为水厂在应急状况下粉末活性炭炭种的选择提供了依据。陈忠林等[28]通过试验研究了粉末活性碳(PAC)吸附协同高锰酸钾复合药剂(PPC)强化复合铝铁(PAF)混凝工艺对硝基苯的去除,结果表明该工艺具去除效果好、不需改变现有工艺、对短期水质突变适应能力强等优点。刘百仓等[29]认为投加粉末活性炭是去除环境优先控制有机物的关键措施,松花江水中的硝基苯投加量与检出量具有良好的线性关系,采用助凝措施强化粉末活性炭吸附去除水中硝基苯的效果不明显。高国伟[30]以普通活性炭做对比,分析固定化生物活性炭对微污染饮用水的净化效能,具有对硝基苯等有机物处理效率高,启动速度快,运行稳定,出水安全性高,是一种较好的饮用水处理工艺。王胜军[8]通过单独臭氧氧化和催化臭氧化对松花江污水进行对比研究,以Ti02/烧结粘土和Ti02/SiO2颗粒作催化剂,从有机物的种类和数量上表明催化臭氧化去除效果明显优于单独臭氧氧化,对大分子有机物有较好处理效果,但是有新的污染物质生成。69第5期������������张洪杰,等:突发性水污染事故有机废水处理技术研究进展3.5�生物处理及修复技术研究目前微生物处理硝基苯废水的研究已