用分子量法对青甸湖水源水中有机物分布及去除的研究

用分子量法对青甸湖水源水中有机物分布及去除的研究用分子量法对青甸湖水源水中有机物分布及去除的研究摘要：本文通过对青甸湖水源水及生物陶粒小试工艺各单元出水中不同分子量的可溶解性有机物的分布(含量)进行测定，从而分析了水源水有机物的含量，各单元工艺对有机物的去除情况及各单元工艺的互补性。关键词：分子量法有机物分布及去除青甸湖一、概况青甸湖位于绍兴市区以西，录属鉴湖水系，水量丰富，是绍兴市自来水总公司西郭水厂的取水源。近年来由于多种原因，湖水水质逐年恶化，有机物及藻类含量较高，呈富营养化状态。由于有机污染引起的滤池堵塞，净水成本增加，消毒副产物增多以及管网水中细菌再繁殖等问题，对传统的净水工艺提出挑战，为此绍兴水司与清华大学环境工程系合作，建立生物处理小试工艺，对青甸湖水源水中有机物的去除进行研究。据资料反馈，针对水中有机物，目前可采用测定分子量大小及分布、Ames试验致突变物、可同化有机物(AOC)等手段对其进行研究。而有机物的形态及大小是影响有机物在水中的物理、化学及生物化学行为的重要因素，了解水中有机物的分子量分布及特性是净水工艺研究的有力依据。因而，本文通过测定不同分子量的有机物的分布情况，对小试工艺各单元对不同分子量有机物的去除情况进行了研究。二、小试工艺及分子量测定方法(一)小试工艺1、工艺流程：根据青甸湖水源水有机物含量高，呈富营养化状态的水质特点，在绍兴市自来水总公司青甸湖取水口建立了一套小试装置，其流程如图2-1所示：2、工艺设备：(1)水泵DBZ-250-28-40型(2)空压机：V-0.67/7型(3)高位水箱：0.5×0.5×0.5M3(4)混合池反应：¢140mm,高0.23m(5)斜板沉淀池：1.3×0.3×0.7M3,斜板0.3×0.3M2,斜板间距0.1m(6)调节水箱：0.5×0.5×0.5M3(7)生物陶粒柱：¢230mm,高4m，陶粒层厚2m(8)砂滤柱：¢100mm，高4m,0.8～1.0mm均质滤砂，滤层厚1.2m(9)活性炭吸附柱：¢100mm，活性炭层高1.2m,ZJ-15型炭3、运行参数(1)陶粒柱：滤速4m/h;反冲周期7天;反冲强度气为151/m2.s、水为10～151/m2.s。(2)活性炭：接触时间10min;滤速10m/h。(二)测定方法有机物分子量分布的测定采用膜过滤法。采用一系列超滤膜，通过级级过滤，得到不同分子量下的溶液，进一步测定溶液的有机物特性，从而获得待测水样不同分子量下有机物的特性。(具体由清华大学环境工程实验室测定)三、实验结果及分析(一)实验结果：1、原水及各单元出水中小于某一分子量的有机物的分布(含量)见表3-1及图3-2。表3-1原水及各单元工艺出水小于某一分子量有机物分布分子量（D）原水DOC混凝沉淀出水DOC生物陶粒出水DOC活性炭出水DOC绝对值（mg/l占总量的百分比（%）绝对值（mg/l)占总量的百分比（%）绝对值（mg/l)占总量的百分比（%）绝对值（mg/l)占总量的百分比（%）〈5001.67033.61.61034.00.66519.80.55728.1〈1K2.54051.13.19067.31.77352.80.72436.6〈3K3.99080.34.40092.82.78082.81.04052.5〈10K4.68094.24.70099.22.90186.41.75088.4〈100K4.970100.04.740100.03.358100.01.980100.02、原水及各单元工艺出水中不同分子量区间有机物分布(含量)见表3-3及图3-4。表3-3原水有各单元工艺出水中不同区间有机物分布分子量区间原水DOC混凝沉淀出水DOC生物陶粒出水DOC活性炭出水DOC绝对值（mg/l占总量的百分比（%）绝对值（mg/l)占总量的百分比（%）绝对值（mg/l)占总量的百分比（%）绝对值（mg/l)占总量的百分比（%）0-500D1.67033.61.61034.00.66519.80.55728.1500D-1K0.87017.51.58033.31.10833.00.1477.41K-3K1.45029.21.21025.51.00730.00.31616.03K-10K0.69013.90.3006.30.1213.60.71035.910K-100K0.2905.80.0400.80.45713.60.23011.63、各单元工艺对不同分子量有机物的去除能力见表3-5。分子量区间原水DOC混凝沉淀出水DOC生物陶粒出水DOC活性炭出水DOC工艺总去除率数值（mg/1）数值（mg/1）去除率（%）数值（mg/1）去除率（%）数值（mg/1）去除率（%）（%）0-500D1.6701.6103.60.66558.70.55716.26