超滤_臭氧_生物炭组合工艺预处理源水_于宏兵

论述与研究超滤臭氧生物炭组合工艺预处理源水于宏兵1,范伟民1,王暖春1,李景新1,冈田光正2(1.吉林省环境科学研究院,吉林长春130012;2.广岛大学环境工学部,日本国)摘要:采用超滤、臭氧、生物活性炭及砂滤等工艺并进行组合,对源水中可溶性有机物和THM前驱物进行预处理。结果表明,超滤臭氧生物活性炭工艺组合对水中THM前驱物、DOC、E260及浊度都有明显的去除效果,尤其臭氧氧化对改善THM前驱物和难生物降解有机物的可生化性有十分显著的作用。生物活性炭与臭氧组合能有效地去除饮用水中的有害、有毒物质,提高饮用水的安全性。关键词:源水;THM前驱物;臭氧;生物活性炭;预处理中图分类号:TU991.2文献标识码:A文章编号:1000-4602(2003)08-0001-03CombinedUltrafiltrationOzonationBiologicalActivatedCarbonProcessforPretreatmentofSourceWaterYUHong-bing1,FANWei-min1,WANGNuan-chun1,LIJing-xin1,Okada2(1.JilinProvinceEnvironmentalScienceInstitute,Changchun130012,China;2.DeptofEnvironmentalScience,HiroshimaUniversity,Japan)Abstract:ThecombinationprocessofultrafiltrationozonationbiologicalactivatedcarbonwasusedforpretreatmentofsolubleorganicsubstancesandprecursorofTHMinsourcewater.TheresultsshowedthatthecombinationprocesshasobviouseffectonremovalofTHMprecursor,E260,andturbidity.Especially,theozona-tioncansignificantlyimprovethebiodegradabilityofTHMprecursorandrefractorybiodegradableorganicsub-stances.Biologicalactivatedcarboncombinedwithozonationcaneffectivelyremovethehazardousandtoxicsubstancesfromdrinkingwater,andthusimproveitssafety.Keywords:sourcewater;THMprecursor;ozonation;biologicalactivatedcarbon;pretreatmentTHM前驱物主要来源于天然的植物腐殖质和藻类及由藻类生成的有机物(细胞外物质),其物理化学性质较难确定,含有这类物质的天然水经氯化消毒会形成致癌“三卤甲烷”[1]。为有效地减少致癌消毒副产物的生成,在进厂之前进行预处理尤为重要。为此以三卤甲烷生成潜能(THMFP)、DOC、E260为指标对水中THM物质及可溶性有机物、难降解有机物进行了不同工艺的组合处理,并对各单元处理效果进行了评价。1试验装置和方法1.1试验装置试验流程如图1所示,在水源地M设置超滤、臭氧和生物活性炭等处理单元及不同组合。超滤装置的过滤压力为600kPa,过滤水量为60Lh;臭氧反应器发生量为11.1gL,臭氧注入流量为2mgO3mgDOC,反应停留时间为24min;残留臭氧除去装置有效容积为2.5L,停留时间为15min;砂滤有效处理容积为2.45L(50cm×7.9cm),停留时间为15min;生物活性炭反应器内装粒径为1mm的颗粒活性炭,有效容积为2.5L(50cm×7.9cm),停留时·1·中国给水排水2003Vol.19CHINAWATER&WASTEWATERNo.8间为15min,处理规模为60Lh。图1试验工艺流程图1.2分析方法浊度:分光光度计;DOC:膜滤法;E260:紫外—可见分光光度计;THMFP:气相色谱法。2结果与讨论2.1对THMFP的去除在180多天的试验中,受季节、降雨影响的水源水中的THMFP亦有所波动(80～150μgL)。尽管进水THMFP变幅较大,但经超滤膜过滤和臭氧氧化后THMFP有所下降,降幅平均为23%。THMFP经生物活性炭处理后降至30μgL以下,去除效率平均为71.5%,与超滤和臭氧组合段相比去除率提高约50%。在进水THMFP变幅较大时,经超滤臭氧生物活性炭处理出水的THMFP波动较小,相对比较稳定。另一组合工艺即臭