臭氧/活性炭法常規處理珠江水系不同原水
工農業生產向珠江流域排放增加和飲用水水質標準的提高,常規凈水工藝難以滿足日益嚴格的水質標準,因此,輔以預處理工藝和深度處理工藝,是改善出廠水水質的必要手段。臭氧/活性炭法(O3/GAC)是將臭氧化學氧化、活性炭物理化學吸附及臭氧滅菌消毒等3種技術聯用的工藝。它是在活性炭濾池之前通過預臭氧及主臭氧等。在臭氧接觸反應池中發生臭氧接觸氧化反應,將水中有機污染物氧化降解,從而將大分子物質分解為小分子中間產物,這些中間產物可以被活性炭吸附。然而,該工藝也會產生溴酸鹽和甲醛等副產物。目前已經證明,溴酸鹽對動物的肝臟具有致癌作用,甚至會導致DNA損傷。
而甲醛被世界衛生組織確定為致癌和致畸形物質,是潛在的強致突變物之一。我國最新頒布實施的生活飲用水衛生標準(GB5749-2006)已將BrO3-和甲醛納入水質常規檢測指標,并規定BrO3-的限值為10微克每升,甲醛含量應小于0.9mg/l。
目前關于珠江水系原水臭氧化處理時沿程各處理單元的副產物變化的研究報道不多見。因此,本研究采用模擬實驗考察臭氧預處理-常規處理工藝-臭氧活性炭組合工藝對珠江水系不同原水的有機物的去除及臭氧化副產物生成和轉化。
1 實驗部分
1.1實驗裝置
本實驗主要裝置為一自制的2l柱狀玻璃反應器,如圖1所示。實驗中臭氧由氧氣源臭氧發生器發生,預臭氧和主臭氧兩個步驟都在該裝置中進行。臭氧投加量通過改變通入反應器的臭氧氣體流量和通入臭氧的時間來調整。為使臭氧迅速溶解,反應器底部進氣口布有砂芯曝氣頭,并同時采用磁力攪拌器快速攪拌。反應器設有一個取樣口,采用注射器取樣。尾氣通過2%的KI溶液吸收后排向空氣中。
混凝實驗采用燒杯攪拌法,實驗在ZR4-6六聯攪拌器上進行。攪拌程序為:加入一定量30 mg/lPAC儲備液后,快速攪拌2min,轉速為200r/min;然后慢速攪拌10min,轉速為50 r/min混凝后沉淀30 min,取上層清液。
活性炭過濾實驗在一個高1m,內徑0.05m,有機玻璃制成的活性炭柱內進行。活性炭粒徑為1.0~2.5min,填充高度為0.8m,裝填密度為500g/l,濾速8m/h。
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