预氯化含蓝藻水过程中AOC变化规律及作用机理

以铜绿微囊藻为研究对象,研究了预氯化含蓝藻水过程中可同化有机碳(AOC)的变化规律及作用机理。结果表明:氯可以快速提高含蓝藻水的AOC浓度,当氯投量为3 mg/L、氧化时间为30 s时,AOC浓度增加至592.0μg/mg TOC,AOC呈现先迅速增加后逐渐降低的趋势。氧化过程中藻细胞完整率不断下降直至1%以下,DOC由0.47 mg/L增加到0.99 mg/L,同时钾离子浓度由1.18 mg/L增加到1.33 mg/L,UV254和SUVA值分别从0.006 cm-1、1.277 L/(mg·m)增加到0.099 cm-1和10 L/(mg·m),氧化后的三维荧光光谱图(EEM)中新出现富里酸类物质,且荧光强度不断增强,说明芳香结构有机物增多。氧化前胞外有机物(EOM)和胞内有机物(IOM)形成的AOC分别为135.9和329.0μg/mg TOC,IOM的AOC浓度是EOM的2.4倍,IOM对AOC的形成贡献较大;氧化后分别是165.9和353.4μg/mg TOC,和氧化前相比则变化不大。综上所述,氯氧化能快速提高含蓝藻水的AOC浓度,主要是由于短时间内破坏了藻细胞结构,引起IOM的释放。     

臭氧预氧化对藻细胞及藻类有机物特性及其混凝处理效能的影响

以实验室纯培养处于对数生长期后期的悦目颤藻为研究对象,并分离藻细胞及其胞外有机物(EOM),研究藻细胞的结构特性、藻类有机物(AOM包括EOM和胞内有机物IOM)的紫外吸收和分子质量分布特征以及臭氧预氧化对这些特性的影响.显微摄影图片表明,臭氧可以氧化藻细胞内的叶绿素a,使细胞产生不同程度的破坏;颗粒尺寸分布分析表明,臭氧预氧化可以提高藻细胞的沉降性能;紫外吸收特性分析表明,AOM的氨基结构多于芳香结构;分子质量分布结果表明,颤藻EOM和IOM成分类似,IOM以大分子物质为主,EOM以小分子物质为主;较大分子质量的物质大部分分布在胞内,较小分子质量的物质大部分分布在胞外;利用超滤膜法测定颤藻EOM的分子质量分布,发现EOM中分子质量＜5000 u的有机物占71%,进一步证实了EOM主要为小分子物质;臭氧预氧化可以强化混凝除浊除藻,但其对藻类有机物的控制不是太有效,这是因为臭氧预氧化本身会引起IOM的释放,同时臭氧在强化去除EOM方面的效果不是太明显.     

前处理工艺对炼化污水污染物组成特性的影响

文章以某炼化企业双膜工艺RO装置前各工艺段出水为研究对象,对其进行综合水质特性分析,并采用三维荧光光谱（3D-EEM）、紫外—可见（UV-Vis）光谱和傅里叶红外光谱（FTIR）分析比较污水中的有机物组成及特性。结果表明：炼化污水中溶解性有机物（DOM）是污水化学需氧量（COD）的主要来源,DOM的分子量和芳香度随着处理工艺的进行逐渐降低。生物接触氧化、絮凝—气浮和砂滤工艺在一定程度上增加了DOM的含量,而超滤（UF）出水具有最低的溶解性有机碳（DOC）。3D-EEM光谱表明：炼化污水中DOM主要含有腐殖酸类腐殖质、微生物代谢产物和芳香类蛋白质3类荧光物质,生物接触氧化工艺能够显著增加DOM中微生物代谢产物和芳香类蛋白质的含量。FTIR光谱分析表明：在各工艺段出水中,UF出水DOM中含有更多的脂肪类有机物、C＝O官能团而非C＝C和C—O结构。     

太湖微污染水中生物可降解有机碳的特点分析

采用活性生物砂静态培养法分析了生物可降解有机碳的组成及溶解性有机物在生物降解过程中的变化规律。结果表明,生物降解10 d后溶解性有机碳(DOC)基本达到稳定。其中,生物可降解有机碳(BDOC)中小分子有机物占81.35%、中分子有机物占13.25%、大分子生物聚合物占5.4%,系统优先降解大分子和小分子有机物。BDOC主要为荧光B区域的芳香族蛋白质类有机物,细菌生长过程中释放的溶解性产物为荧光A区和C区的腐殖酸类有机物,主要为含有苯环、羧基、醇羟基或共轭双键的不饱和有机物。     

从DOC、AOC的变化分析二氧化氯消毒工艺

考察了二氧化氯（CIO2）及其组合消毒工艺中溶解性有机物（DOC）浓度和可同化有机碳（AOC）浓度的变化规律。结果表明,以DOC表征的有机物浓度在消毒反应前后变化不大;CIO2的强氧化能力体现在将高分子有机物氧化成中、小分子有机物方面,氧化产物以草酸类物质为主,这导致了AOC浓度的升高,降低了出水的生物稳定性;增加CIO2的投量（〉4mg／L）或与氯胺组合消毒能有效降低出水的AOC浓度,消毒反应24h后出水的AOC浓度均比进水的（59μg/L）低。     

南水北调东线供水有机物含量对出厂水水质的影响

针对南水北调东线水引入胶东供水后水源水中有机碳的变化进行了分析,发现2016年以来水源水中有机碳含量显著升高,平均值在5 mg/L以上,有机碳含量的升高造成水中存在异嗅味、消毒副产物浓度升高、水质生物稳定性变差等问题。为了解目前水厂工艺对生物可同化有机碳(AOC)的去除作用和管网水质的生物稳定性状况,以某水厂为研究对象,分析了2019年2月水厂处理工艺各单元出水中TOC含量、有机碳的分子质量分布和AOC含量。结果表明,水厂处理工艺对TOC的去除率为23. 9%,出厂水中TOC含量较高。水厂原水主要以分子质量0. 5 ku和3～5 ku的有机碳为主,各工艺段出水中不同分子质量有机碳对总溶解性有机碳的相对贡献变化不大。水厂原水AOC含量为322. 36μg/L,AOC-P17占总AOC的66. 1%,水处理工艺对AOC的总去除率为46. 1%,AOC-P17的去除率高于AOC-NOX的去除率。     

超滤/臭氧氧化工艺对再生水中AOC的去除效果

如何控制微生物生长、保障水质生物稳定性,是再生水输配与利用过程中关注的重要问题。可同化有机碳(AOC)是评价水质生物稳定性的重要指标。对北京市某再生水厂超滤/臭氧氧化处理过程中AOC浓度及其分子质量分布特性的变化进行了研究,结果表明:二级出水中的AOC主要为分子质量>10 ku的有机物,超滤对二级出水中有机物的去除效果良好,对AOC的去除率达到73%。臭氧氧化可提高有机物的可生化性,导致AOC浓度升高了48%。在二级出水和超滤出水中,AOC物质以分子质量>10 ku的有机物为主,分别占79%和59%;经臭氧处理后,小分子质量(<1 ku)有机物对AOC的贡献明显上升,所占比例达到74%,同时大分子质量(>10 ku)和中等分子质量(1～10 ku)有机物所占的比例分别下降到22%和3%。     

三维荧光评估不同净水工艺中有机物去除效果

三维荧光光谱技术能对水中的有机物进行有效识别和分析。结合有机物综合指标和三维荧光光谱技术,对珠三角地区某典型净水厂水处理工艺中的有机物的去除情况进行了考察分析。研究结果表明,东江水源受到轻微污染,原水中有机物成分以芳香蛋白类、溶解性微生物代谢物为主,腐殖酸类含量较低。传统处理工艺对东江原水中有机污染物的去除效果有限,臭氧-生物活性炭深度处理工艺对原水中有机污染物的去除起主要的作用,区域标准积分的去除率达到70%以上。三维荧光光谱分析能有效监测水中有机物的去除情况,为水厂的水质监测提供了一种有效的技术手段。     

太湖水源水中溶解性有机物特性分析

以太湖水源水为研究对象,分析有机物含量及其特性。研究结果表明,太湖水源水中DOC的浓度在3.95~6.31 mg/L之间,且自东南向西北呈逐渐增加的趋势;6个水源地原水的DOM分子质量及亲疏水性分布情况类似,均以分子质量1 ku的小分子组分为主(比例超过40%),亲水性组分略大于疏水性组分,其中极性亲水的DOM所占比例最高,为(30.01±1.03)%;太湖水源水中DOM的三维荧光峰包括溶解性微生物代谢产物荧光峰和芳香蛋白类荧光峰;荧光区域积分法计算结果显示,芳香蛋白类物质和溶解性微生物代谢产物所占比例较高,富里酸类物质在太湖水源水中也占有一定的比例,而腐殖酸类物质在水源水中的含量很少。     

再生水深度处理工艺对AOC的去除效果

生物可同化有机碳(AOC)是有机物中最易被微生物用于合成菌体、支持异养菌生长繁殖的营养基质,是评价再生水水质生物稳定性的重要指标。对北京市3座再生水厂不同深度处理工艺出水AOC浓度变化情况进行分析,结果表明:经臭氧氧化后AOC升高了12%~233%,导致再生水水质生物稳定性降低;经微滤(MF)后出水AOC变化率为-7%~5%,对再生水水质生物稳定性影响不大;曝气生物滤池和反渗透出水AOC分别降低了18%~86%和54%~83%,可有效提高再生水水质生物稳定性。