论文部分内容阅读
水体富营养化导致藻类过量繁殖,而且藻类数量有逐年上升的趋势。广东珠三角中山、珠海、深圳等地水源,藻类一旦爆发,就会对这些城市的水厂造成极大的威胁。ClO2作为一种新型水处理剂,杀藻效果已被肯定。课题研究了在不同条件下ClO2杀藻后生成的有机物物种,并对生成的有机物中甲苯物质进行定量分析,探讨影响甲苯生成量的因素,对ClO2杀藻后水样进行了三氯甲烷的生成潜势研究。对ClO2杀藻后水样进行GC-MS检测,发现有有机物生成,主要是烷烃类、酯类、醇类、酮类、有机酸类、杂环类物质、烯类、炔类物质,其中烷烃类物质相对比较多。在不同反应条件时,水样中生成的有机物物种会有所不同。另外,发现除了在ClO2投加量为0.5mg/L时反应后的水样中没有甲苯物质的生成外,其他反应条件下均有甲苯物质的生成。对杀藻后的水样进行GC-FID检测发现,当ClO2投加量为0.5mg/L时,水样中的确没有检测出甲苯物质的存在,这与GC-MS检测出的结果是一致的。杀灭衣藻时,当ClO2投加量从1mg/L增大到2mg/L时,甲苯含量明显增加,但当ClO2投加量大于2mg/L时,甲苯含量降低,在ClO2投加量大于2mg/L以后,甲苯生成量随着ClO2投加量的增加而增加。杀灭拟柱孢藻时,随着ClO2投加量的不断增加,甲苯的生成量也不断增加。在不同pH值时,衣藻和拟柱孢藻反应后的水样中均有甲苯物质的生成。ClO2杀灭衣藻时,从弱酸性到中性,甲苯的生成量变化不明显,但比在酸性和碱性条件下的甲苯生成量要高。ClO2杀灭拟柱孢藻时,从弱酸性到弱碱性,甲苯的生成量随pH值的增大稍有下降,但比在酸性和碱性条件下的甲苯生成量要大。ClO2杀藻在反应时间小于10mmin时,甲苯含量会随着反应时间的延长而不断增加；在反应大于10min时,甲苯含量随着反应时间的延长而逐渐递减。ClO2杀藻在27.5℃时生成的甲苯含量偏多,而在20℃或者35℃下,甲苯含量均有不同程度的减少。ClO2在饮用水净化的氧化除藻工艺中,改变ClO2和聚合氯化铝PAC的投加顺序会导致甲苯生成量的变化,在混凝沉淀后投加ClO2,甲苯含量最少；水样中添加腐殖酸对反应后生成甲苯没有影响,改变腐植酸的投加量会影响甲苯的生成量。在所研究的生成甲苯的条件下,ClO2投加量为8mg/L时,生成的甲苯含量最高,其值为35.4μg/L,这低于《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)对甲苯的规定0.7mg/L的要求,因此,甲苯的生成不会影响到ClO2杀藻在饮用水净化中应用的安全。对ClO2杀藻后的水样进行的三氯甲烷生成潜势研究发现,ClO2杀藻后的水样没有产生三氯甲烷。对ClO2杀藻后的水样进行加氯培养再进行GC-MS-SIM检测分析发现,ClO2杀藻后的水样在加氯后会产生三氯甲烷物质。改变藻的初始浓度、ClO2投加量和加氯量,会影响水样中CH3Cl3的含量。随着藻浓度的不断加大,CH3Cl3的含量呈现逐渐递增的趋势。当ClO2投加量从0.5mg/L增至2mg/L时,CH3Cl3的含量随ClO2投加量的增加而不断增加；当ClO2投加量大于2mg/L时,CH3Cl3的含量基本到达一稳定值。在ClO2投加量和初始藻浓度一定时,CH3CI3含量随着加氯量的不断增加而增加。在加氯量较高时,CH3Cl3的含量也只有27.53μg/L,低于我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006) CH3Cl3限值为0.06mg/L的要求,而且在ClO2预氧化杀藻后的消毒工艺中,氯的投加量较低,产生的CH3Cl3量更低,因此,因氯消毒而产生的三氯甲烷不会影响到ClO2杀藻在饮用水净化中应用的安全性。