臭氧的不同投加方式对典型嗅味物质IBMP的去除效果

全国给水深度处男里研究会2012年年会论文秦票里里早襄蕊男贾臭氧的不同投加方式对典型嗅味物质BIMP的去除效果蒋金`,安娜’,张义2,李几3,楚文海`,高乃云’(1.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海加092;.2镇江市自来水公司镇江212001;3.镇江市给排水管理处,镇江21加01)摘要:研究了不同03投加方式情况下,03、H202及其联用工艺对嗅味物质2一甲氧基一3一异丁基毗秦(BIMP)的去除效果,结果表明,在同一03投加方式条件下,03一20:联用工艺(O:间歇流法:26.1%;03连续流法:100%)对BIMP的去除效果最好,其次是单独O:(O:间歇流法:23.17%:03连续流法:96.9%),单独HZO:(7.6%)效果最差。HZOZ可催化0:加速产生·OH,使IBMP氧化速率加快,提高了去除率。0:投加方式对BIMP的去除效果有着较大影响,当采用间歇流法时,BIMP的去除率仅为25%左右,当采用连续流法时,IBMP的去除率接近10%,可见O:连续流法更易于去除水中的IBMP。关键词:2一甲氧基一3一异丁基毗漆(BIMP;)致嗅物质;饮用水;03一202联用工艺;投加方式引言造成饮用水中异嗅异味的物质有很多。迄今为止,经查证的常见的异嗅有:由浮游生物引起的芳香味,青草味,泥土味,药品味,腐殖臭,霉味,鱼腥臭和臭鸡蛋味;由工业废水引起的酚臭,焦油臭,腐败臭和氯苯味等。其中最为普遍的是一些具有土霉味的化合物,主要包括:土臭素(GSM)、2一甲基异冰片(2一MBI)、2一甲氧基一3一异丙基毗嗦〔IPM)P、2一甲氧基一3一异丁基毗嗓(2一isobuytl一3一methoxyPyrazine,简写为IBMp)、2,4,6一三氯代茵香醚(Tc)A。目前国内外对微生物代谢产物类致嗅物质的去除研究主要集中在土臭素和2一MBI上,而对其他微生物代谢产物类致嗅物质(如BIM)P的去除特性的研究鲜见报道。水体中的嗅味物质主要来源于微生物的代谢卜sl,据研究表明,BIMP主要是放线菌和一些土壤细菌的代谢产物4I]。cudjoe5[]等人采用静态顶空进样技术结合气相质谱检测出异色瓢虫Hamroniaaxyridis和Hippodemiaconve嗯ens的分泌物中含有IBMp。后来有研究者采用LC一MS彻S检测到某些葡萄酒中也含有IBMP6[J。因此,此类物质容易进入环境,从而引发嗅味问题。此外,工业上,BIMP为无色透明液体,具有咖啡、格莲、绿铃胡椒香气,可赋予香精新鲜的嗅感,透发性好,香气易于飘逸,被广泛用作日用化妆香精,其物化性质见表l。消费产品中的BIMP在使用后经过城市污水管网进入污水处理系统,但由于城市污水处理厂缺乏对IBMP的有效去除措施,使其随污水厂出水进入水体和生态系统,而且现有水厂中多为混凝一沉淀一过滤常规工艺,亦很难将其有效去除,且其嗅闽值很低,为.04呵L[6]。以上两方面的原因,使得IBMP广泛出现于环境中,诱发嗅味问题的可能性增大。Pete:v1[等人在湖泊水体中检测出了IBMP。张锡辉8[]等人采用HS一SPME一GC法对南方某市的各类水体进行测定,在地表河水I、地表河水n(久旱)、地表河水n(暴雨后)和景观湖泊水中均检测出IBMp,其浓度分别为2357ng/L、7532ng/L、187gn/L和206ng/L。由于近儿年不断频发的饮用水嗅味问题,尤其是无锡蓝藻嗅味事件之后,使得人们越来越关注饮用水中的嗅味问题。而目前国内外关注较多的致嗅物质主要是GSM和2一MBI,对BIMP的研究较少。本试验采用不同臭氧化方式氧化降解BIMP,以期为BIMP的氧化降解提供一些数据和理论基础。匡薰巍全国给水深度处理研`究会2012年年会Tablel表1BIMP的物化性质9[]PhysiealandchemiealeharaeterofIBMP化合物分子式结构式嗅闽值(ng/L)沸点(oC)溶解度(mg/L)蒸气压(atm)Kh*(atm·m3/mol)Kow**IBMPC:HtZ。NZ`.八_2244.71。34.。2.92、l。4.68义l。一52.72甲z下、浪/N*Kh:亨利常数;**Kow:为溶质在辛醇及水中的分配系数1试验材料与方法1.1试验仪器和材料试验所用检测仪器为气相色谱一质谱联用仪(Gc一M)S,型号QP20105旧木岛津公司);盯x一5Ms毛细管柱(3omxo.25mm,0.25林m);AOC一201自动进样器;臭氧发生器(哈尔滨久久电化学工程技术有限公司,DHX一I多功能03净化处理器);电子天平,型号GA2003。IBMP标准品为优级纯(51脚a一Adrieh公司),纯度不低于98%;实验用水为Millipore超纯水机器制备;甲醇、一氯辛烷及正己烷为色谱纯(iSglna一Adrih