O3／H2O2艺去除饮用水中2-MIB的效能与机制

以2-甲基异莰醇（MIB）为嗅味物质的代表物,采用过氧化氢／臭氧氧化（O3／H2O2）工艺去除水中嗅味物质,考察了O3／H2O2工艺对水中2一MIB的去除效能与主导作用机制。研究表明,投加H2O2显著提高了单独0,氧化对2-MIB的去除效能,H2O2与O3最佳物质的量比为0．3：1,且2-MIB去除效果随pH值的升高而升高。叔丁醇对2-MIB的去除表现出显著的抑制作用,在O3氧化2-MIB过程中,除O3分子氧化2-MIB外,O3在水中自分解产生的强氧化性的羟基自由基（HO·）也具有协同氧化作用。不同浓度的天然有机物（NOM）对2-MIB去除效果的影响不同,较低浓度的NOM促进了2-MIB的去除,但随着其浓度的升高,2-MIB去除率明显降低。O3／H2O2工艺对水中2-MIB表现出良好的去除效果,是强化去除水中2-MIB等致臭微量有机物的重要工艺。     

臭氧氧化去除水中致嗅物质的研究

以典型的致嗅物质二甲基异茨醇(2-MIB)为代表,考察了臭氧氧化工艺去除水体嗅味的效能.试验结果表明:臭氧投量为1.5 mg/L时,蒸馏水和自来水中2-MIB的氧化降解率分别为57.3%和54.2%.水中臭氧浓度和pH值的升高可以明显提高工艺对2-MIB的去除率,臭氧投量从1.0 mg/L提高至2.0 mg/L后,2-MIB的去除率由43.9%上升至72.8%;当溶液分别由弱酸性(pH=4.0)升高至中性偏酸(pH=6.5)以及由中性偏碱(pH=7.5)升高至弱碱性(pH=9.0)时,2-MIB的去除率分别提高了24.9和21.8个百分点.水中腐殖酸的浓度不同时对反应体系的影响不同,促进与抑制作用并存.     

去除D江异嗅的饮用水处理工艺选择研究

为去除C市D江饮用水中的异嗅,研究了强化混凝/KMnO4预氧化、强化混凝/粉末活性炭吸附和臭氧/活性炭工艺对水中异嗅和CODMn的去除特性.结果表明,臭氧氧化是去除异嗅的关键工艺.强化混凝/高锰酸钾预氧化及强化混凝/活性炭吸附工艺对异嗅和CODMn均有一定的去除作用,需要根据水中致嗅物质的组成和有机物特性进行选择.但当硫醇硫醚类致嗅物质与土嗅素和2-MIB并存时,强化混凝组合工艺无法完全去除水中的嗅味.当进水嗅阈值<35、CODMn<8 mg/L时,臭氧/活性炭深度处理工艺可以完全去除D江水中的嗅味,并且对CODMn也有很好的去除效果,但在水质再恶化时需联合使用强化预处理等工艺方能达标.     

等离子体高级氧化技术去除饮用水中土霉味物质

嗅味已成为我国饮用水的主要水质问题之一,其中2-甲基异莰醇(2-MIB)、土臭素(GSM)等导致的土霉味是最常发生的嗅味问题,且往往难于有效去除。以5种典型土霉味物质2-异丙基-3-甲氧基吡嗪(IPMP)、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪(IBMP)、2-MIB、三氯茴香醚(TCA)和GSM为目标,考察了等离子体高级氧化技术同时去除5种物质的效果、影响因素和氧化机理。结果表明:在初始浓度为500 ng/L、p H值为7. 5、脉冲放电电压为25 k V、频率为500 Hz条件下,氧化处理10～15 min即可将5种物质浓度降低到嗅阈值以下,氧化效果为TCA 2-MIB IPMP IBMP GSM;放电频率和溶液初始pH值是影响去除效果的重要因素,放电频率升高,对土霉味物质的去除效果改善,但能量利用率降低; pH值为6. 05时,对IPMP和IBMP的去除效果最好,2-MIB、TCA和GSM则在p H值为9. 04时被更快去除; H_2O_2和臭氧是放电过程中产生的主要活性物质,二者进一步反应生成的·OH在氧化过程中发挥重要作用。实际水源水质下5种土霉味物质仍能得到很好的去除,氧化处理10～15 min,5种物质浓度均能降低到嗅阈值以下。     

氧化法去除水中土臭素和2-MIB的研究进展

土臭素和2-MIB是饮用水源中最为常见的典型嗅味物质,氧化法是去除两者的重要途径。总结了氧化法去除水中土臭素和2-MIB的研究进展,并对氧化法用于控制水中嗅味的技术发展方向进行了展望。     

一体式PAC-UF工艺处理微污染地表水试验研究

采用粉末活性炭和超滤(PAC/UF)一体式工艺去除微污染水源水中的常规指标和嗅味物质,对比分析了投加PAC后膜污染变化情况。结果表明:与常规水处理工艺相比,一体式PAC/UF工艺大大降低了出水浊度,提高了对有机物的去除效果,能有效去除嗅味物质。该组合工艺主要依靠PAC的吸附作用去除有机物,CODMn和UV254去除率分别为33. 0%和51. 5%;在曝气条件下,对嗅味物质土溴素(GSM)、2-甲基异莰醇(2-MIB)、甲硫醚(DMS)和二甲基三硫醚(DMTS)的去除率均在95%以上。向浸没式膜池中投加PAC,过滤初期可以缓解膜污染,但过滤后期反而会加剧膜污染。     

电絮凝/氧化—超滤协同去除水中NOM的研究

以腐殖酸与富里酸混合液模拟饮用水中天然有机物(NOM),并采用电絮凝/氧化—超滤(EC/O—UF)工艺协同去除,主要考察电流密度、初始有机物浓度、初始pH值、初始电导率对NOM去除效能的影响,初步探究了EC/O—UF作用机理,并分析了膜污染机制。结果表明,在电流密度为10 A/m2、初始pH值为7、初始电导率为1 000μS/cm、初始有机物浓度为10 mg/L时,联合工艺对有机物的去除率可达94%～97%。在去除过程中,EC/O—UF首先将有机物氧化成小分子,改善滤饼层极性,在膜过滤前将有机物絮凝,形成具有更多极化结构的滤饼层,从而减缓膜污染。膜污染主要由电解过程产生的铝絮凝剂与NOM形成的颗粒物质导致,经化学清洗后膜通量可恢复至初始膜通量的93%～96%。     

胜利油田耿井水厂深度处理效果研究

胜利油田耿井水厂采用臭氧/活性炭工艺进行了深度处理改造,经过长时间的跟踪检测,检验了系统对有机物、嗅味物质及消毒副产物前体物的去除效果,研究了水中溴离子与溴酸盐的变化情况。结果表明,臭氧/活性炭工艺可以有效去除水中嗅味物质和微污染有机物,稳定消减消毒副产物的生成总量。在预臭氧与主臭氧投加量均为1 mg/L时,水中溴离子没有被氧化成溴酸盐。     

净水工艺对臭味物质的去除效果分析

膜富营养化水体中致臭物质主要是由蓝藻纲、绿藻纲、硅藻纲等一些系或种产生的。水处理工艺中,一般考虑采取一定的预处理措施去除嗅味物质(主要为2-甲基-异莰醇、土臭素)。本文针对MY水库原水藻类致臭的问题,考察了水厂处理工艺对嗅味物质的去除效率。结果表明,机械加速澄清工艺通过去除藻体和絮凝体来去除致臭物质,去除效率为41%;煤砂滤池和炭出水2-MIB浓度均低于2ng/L;回流水直接回流明显加重后续工艺除2-MIB的负荷。     

UV/H_2O_2高级氧化法深度去除水中臭味物质

针对给水厂传统工艺难以有效处理高藻、高臭味原水的问题,采用中试探究了UV/H_2O_2高级氧化法对土臭素(GSM)和二甲基异冰片(2-MIB)这两种典型臭味物质的去除效能。结果表明,当H_2O_2剂量为6 mg/L、UV功率为2.0 kW、进水流量为2.9 m~3/h时,UV/H_2O_2系统对GSM和2-MIB的去除率最高可分别达到99.52%和99.26%,相应浓度均可降至5 ng/L以下,满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)的要求;另外,对单位耗能参数(E_(Eo))与H_2O_2投加剂量的关系进行拟合,发现该系统在去除水中臭味物质时能耗较低。     

活性炭强化混凝去除水中的土臭素及2-甲基异莰醇

以饮用水嗅味污染的典型物质土臭素及2-甲基异莰醇作为研究对象,分别考察了水厂常规工艺混凝沉淀、活性炭与不同混凝剂(聚合氯化铝、硫酸铝、氯化铁)强化混凝对嗅味物质的去除效果,并结合UV254、浊度指标考察了3种混凝剂对投加活性炭后水体的净化效果。结果表明,常规工艺对嗅味物质的去除率较低,活性炭强化混凝对土臭素及2-甲基异莰醇的去除率较高,其中对GSM的去除率均达到90%以上,对2-MIB的去除率均达到80%左右,改变活性炭投加量及吸附时间对嗅味物质的去除率影响较大,而改变混凝剂的种类及浓度对嗅味物质的去除率影响不大,3种混凝剂中聚合氯化铝对投炭后水体的净化效果最好。     

温度对O_3及O_3/H_2O_2工艺去除痕量阿特拉津的影响

研究了O3及O3/H2O2工艺在低温和常温条件下对实际水体中痕量阿特拉津的去除规律。结果表明:低温(5℃)条件下,O3分解相当缓慢,单独O3氧化工艺对阿特拉津的去除能力有限,而O3/H2O2工艺优势明显;常温(25℃)条件下,O3分解较快,单独O3氧化工艺就能有效降解阿特拉津,O3/H2O2工艺优势较弱。理论分析认为,O3完全分解条件下产生的羟基自由基的CT值与O3投量相关,而与H2O2投量无关。因此,H2O2投量应使O3在氧化接触时间内恰好完全分解为最佳,可以用剩余臭氧浓度作为指示参数来控制H2O2的投加。     

2-MIB在某深度处理水厂中的去除规律研究

针对南方某湖泊水源净水厂4月—9月易发原水致嗅物质2-MIB超标问题,进行了2-MIB去除规律的生产性试验。结果表明,预臭氧工艺对2-MIB的平均去除率可达68.6%,不采用其他预处理工艺时,混凝沉淀和砂滤对2-MIB没有去除效果。使用预臭氧和混凝前加氯方式联合预处理时,混凝沉淀会抵消预臭氧对2-MIB的去除效果,后续砂滤单元对2-MIB的去除率为15%~35%,尽管缩短了砂滤池的反冲洗周期,但对2-MIB的去除率提高不超过5%。后臭氧/生物活性炭工艺对2-MIB的去除率随着臭氧投加量的增加而增大。当水厂负荷不超过80%、原水中2-MIB的浓度不超过911 ng/L时,通过预臭氧、前加氯、常规处理与后臭氧/生物活性炭单元的有机结合,可控制出厂水中2-MIB浓度低于10 ng/L。     

UV/H_2O_2/O_3联用降解饮用水中的三氯硝基甲烷

分别采用O3、H2O2、UV及其联用技术降解饮用水中的含氮消毒副产物三氯硝基甲烷(TCNM),考察了不同反应条件下对TCNM的降解效果及其影响因素,并探讨了其降解机理。结果表明,单独O3、H2O2和UV工艺对TCNM的去除效果不理想,而UV/H2O2和UV/H2O2/O3组合工艺能够有效去除TCNM。当TCNM初始浓度为20μg/L、紫外光强为31μW/cm2、H2O2投加量为15 mg/L、臭氧投加量为10 mg/L时,反应150 min后,UV/H2O2、UV/H2O2/O3组合工艺对TCNM的去除率分别为82.26%和97.28%,两种工艺对TCNM的降解均符合一级反应动力学。     

净水工艺对臭味物质的去除效果分析

富营养化水体中致臭物质主要是由蓝藻纲、绿藻纲、硅藻纲等一些系或种产生的。水处理工艺中,一般考虑采取一定的预处理措施去除嗅味物质(主要为2-甲基-异莰醇、土臭素)。本文针对MY水库原水藻类致嗅的问题,考察了水厂处理工艺对嗅味物质的去除效率。结果表明,机械加速澄清工艺通过去除藻体和絮凝体来去除致臭物质,去除效率为41%;煤砂滤池和炭出水2-MIB浓度均低于2ng/L;回流水直接回流明显加重后续工艺除2-MTB的负荷。     

饮用水体中典型嗅味物质监测及去除试验研究

建立了固相微萃取-气质联用检测法,并采用该方法对饮用水体中典型致嗅物质二甲基异崁醇(2-MIB)和土臭素(GSM)进行了周期性监测,同时进行了2-MIB和GSM去除效果试验研究。结果表明,水体中2-MIB和GSM含量随季节变化而波动,在春季时最高,分别达到9.4和9.6 ng/L。粉末活性炭可吸附去除水中2-MIB和GSM,且对GSM的吸附去除效果明显优于2-MIB。     

臭氧/生物活性炭工艺去除苯酚的试验研究

研究了臭氧/生物活性炭(O3/BAC)工艺对微污染原水中苯酚的去除效果,并对其影响因素进行了分析。结果表明,O3/BAC工艺对苯酚的去除主要以氧化分解和生物降解作用为主,去除效果较好;当苯酚初始浓度升高时,出水苯酚浓度也随之升高;当存在一定浓度的Mn2+时,会提高O3/BAC工艺对苯酚的去除率;但当存在NH+4时,O3/BAC工艺对苯酚的去除效果会明显下降;另外,p H值的升高有利于O3/BAC工艺对苯酚的去除。     

紫外/PS、紫外/H_2O_2降解2-MIB和土臭素对比

紫外/过氧化氢(UV/H_2O_2)和紫外/过硫酸盐(UV/PS)均可有效降解纯水体系中的2-甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM),且UV/PS的降解效果更优。重碳酸根和天然有机物均可以显著抑制UV/H_2O_2和UV/PS降解2-MIB和GSM的效能,但对UV/PS体系的抑制作用显著强于其对UV/H_2O_2体系的抑制作用,结果导致UV/H_2O_2在重碳酸根或者天然有机物存在时降解2-MIB和GSM的效果优于UV/PS体系。由于实际水体中通常含有较高浓度的重碳酸根和天然有机物,因此UV/H_2O_2降解松花江水体中2-MIB和GSM的效果优于UV/PS体系。通过此研究可知UV/H_2O_2相对于UV/PS更适于实际水体中2-MIB和GSM的去除。     

O3/H2O2氧化页岩气产出水有机物动力学及机理研究

对O3/H2O2氧化页岩气产出水降解有机物动力学、特征污染物苯胺降解动力学及机理进行实验分析,研究结果表明：页岩气产出水有机物、苯胺降解符合一级反应动力学;臭氧分子的分解符合零级反应动力学。通过液相色谱-质谱（LC-MS）分析O3/H2O2氧化苯胺降解过程中间产物,发现O3/H2O2氧化法不能完全 将页岩气产出水矿化为二氧化碳和水,只是将复杂有机物分子转化为结构简单的直链烷烃或者羧酸类物质,需与其他氧化方式相结合才可将有机物完全去除,并提出了降解返排液中苯胺的两条可能途径,为O3/H2O2氧化工艺实际应用提供理论依据。     

饮用水除嗅味技术的研究进展

介绍了饮用水中致嗅味物质的种类及来源,概括了国内外对饮用水中嗅味控制技术的研究进展,总结了氧化预处理、吸附预处理、生物处理等技术法对饮用水嗅味的去除效果,对今后自来水厂生产饮用水的工艺改进具有指导意义。