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近年来,我国供水水源突发性污染事件频繁发生,对城市供水安全构成严重威胁,而目前我国现有的应急处理技术与方法还不能有效应对这类突发性污染事故。因此开展供水水源水质污染应急处理技术与方法方面的研究是非常迫切和必要的。在水源受到突发性污染或季节性污染时,投加粉末活性炭是一种经济、有效的水源水质应急处理方法。本文以西安市供水水源为研究背景,以几种可能发生的污染物为研究对象,以水源输水管渠为反应器,重点研究了不同粒径粉末活性炭的吸附除污染特性,主要包括(1)不同粒径粉末活性炭吸附苯胺特性及其影响因素;(2)黑河水库有机物分子量分布分析及不同粒径粉末活性炭的吸附特性;(3)粉末活性炭-混凝工艺对石砭峪水库水质净化的效果。本文主要研究成果如下:(1)粉末活性炭对苯胺有很好的吸附性能。吸附动力学研究表明,粉末活性炭对苯胺的吸附在30min内能达到80%~90%的吸附容量;二级反应动力学模型能较好的拟合其对苯胺的吸附过程。吸附等温线研究表明,Langumir吸附等温线模型比Freundlich吸附等温线模型能够更好的拟合苯胺的吸附平衡。随着粉末活性炭的粒度d的减小,粉末活性炭对苯胺的吸附量qe增大,拟合得出qe和d的函数关系为:qe=37.28d-0.2017,R2=0.973。随着粉末活性炭比表面积S的增大,苯胺的吸附量也随之增加,比表面积对苯胺吸附量影响符合线性关系,拟合得出qe与S的函数关系为:qe=0.029S-14.881,R2=0.9695。(2)黑河水库水中溶解性小分子量有机物占多数,随pH值降低,水中小分子量有机物相对比例增加;不同粒径粉末活性炭主要吸附去除分子量3kDa以下的有机物;粉末活性炭的比表面积S与溶解性有机物的饱和吸附量qe有很好的相关性,拟合得出qe与S的函数关系为:qe=0.0595S-39.525,R2=0.9654;随粉末活性炭粒径的减小,其对有机物吸附效果提高。(3)三种混凝剂对水中UV254、CODMn和浊度的去除效果依次为:PAFC>PACl>FeCl3;当采用混凝剂PAFC时,投量为10mg/L时,粉末活性炭25mg/L时,其对水中有机物及浊度去除效果最好,当增大粉末活性炭的投加量时,则需要投加更多的混凝剂;单独投加粉末活性炭时,随着pH值的提高,其吸附性能逐渐降低:对于粉末活性炭-混凝工艺则是随pH值的提高,其对原水处理效果是先提高后降低,在pH=5左右处理效果最好;同比表面积的活性炭对原水中的UV254和CODMn的去除率不等。达到同样的去除率,600目比200目的粉末活性炭少投加3个毫克左右。