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近年来,随着水体富营养化日益加剧,导致藻类季节性大量繁殖,而在其生长、繁殖、代谢过程中会产生嗅味污染,这不但影响了饮用水的感官品质,也对人体的健康造成了一定的危害性,引发了供水危机,严重威胁着国家公共安全体系。而在藻类致嗅风险中,土臭素(GSM)和二甲基异崁醇(2-MIB)所引发的饮用水嗅味污染是当下的重中之重。现行的水处理工艺对两种嗅味的去除效率较低,同时存在占地面积大,溴酸盐消毒副产物等风险。针对此种现状,UV/H2O2高级氧化技术不但可以有效去除GSM、2-MIB,还可以弥补上述不足,因而备受青睐。本论文就是利用UV/H2O2工艺,通过小试中试研究,探究其应用于实际的可行性,为解决当下嗅味污染提供新的思路和技术支持。 目前国内外已经开展了UV/H2O2降解GSM、2-MIB的动力学研究,但仅限于准一级反应动力学模型阶段。本论文是以投加腐殖酸(HA)的纯水为研究对象,模拟自然水体,探究HA与GSM、2-MIB在UV/H2O2系统中的竞争动力学模型。通过研究发现,HA在比较理想的条件下可以用UV254来定量表示,同时在UV/H2O2系统中符合准一级反应动力学模型。以NB为参比有机物,NB和HA在UV/H2O2符合竞争动力学模型,在最优条件下HA动力学常数为3.5×108M-1s-1,再以HA为参比有机物,发现HA与GSM、2-MIB在UV/H2O2工艺中也符合竞争动力学模型,其竞争动力学速率常数分别为K·OH,GSM=7.1×109M-1s-1,K·OH,2-MIB=6.7×109M-1s-1,在不同的试验条件下,其速率常数略有不同,但均在同一数量级,符合竞争动力学模型,这为日后探究自然水体中竞争动力学奠定了基础。 通过中试研究发现UV/H2O2中试系统在长期稳定运行下,对GSM、2-MIB的去除效果比较稳定,在背景浓度为150ng/L的时,出水浓度均在检出限以下,同时通过其他常规指标包括pH、UV254、浊度等,发现水质良好。而三卤甲烷生成势却略有升高,但均符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)。通过三维荧光分析来看,UV/H2O2技术在去除目标嗅味的基础,可以降解部分NOM,使水质得到提升。但是在实际应用中也存在一定的缺陷,在实际水厂中剩余的H2O2会消耗大量的余氯。 有研究指出,活性炭可以H2O2具有良好去除效果,因此将UV/H2O2与活性炭联用形成组合工艺,通过进一步探究发现:UV/H2O2-活性炭系统不但可以有效去除目标嗅味,UV/H2O2系统的出水经过活性炭的吸附之后,还可以去除多余的H2O2,同时使水质在原有的基础进一步优化,这为实际应用提供了强有力的技术支持。