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水污染的不断加剧,随着人们生活水平的提高,饮用水的卫生和安全越来越被关注。同时由于传统水处理工艺的局限性,因此先进的饮用水深度处理技术越来越受重视。其中,臭氧氧化法及臭氧联合技术在世界各国运用较为广泛。
本文以引黄水库鹊山水库水为研究对象,在黄河水厂和山东省给排水监测站进行了臭氧化处理引黄水库水的静态和动态试验研究。
1、用靛蓝三磺酸法对鹊山水库水及其它几个城市水源水和纯水做出了臭氧吸收曲线,通过臭氧吸收曲线得出其对应的氧化性能参数,并确定各水源的最佳臭氧投加量和最佳接触时间。试验得出济南鹊山水库水的最佳臭氧投加量为2.16mg/L,最佳接触时间为14min。
2、用臭氧预氧化对鹊山水库水的强化混凝作用进行了试验研究,通过对浊度和色度、UV254、CODMn等几个参数的检测,结果表明臭氧预氧化强化混凝的最佳臭氧投加量为3mg/L,而且与常规工艺相比对浊度,色度,UV254,CODMn的去除率分别提高了24%,27%,35%,15%,臭氧的强化混凝作用明显。
3、用溴化钠对鹊山水库水进行配水实验的研究,实验表明:1)臭氧预氧化中副产物溴酸盐及甲醛的生成与臭氧投加量及臭氧浓度有关。2)对于溴离子浓度为0.8mg/L时,只有溶解臭氧浓度大于0.2mg/L时,才会有0.001mg/L溴酸盐生成。因此对于溴离子浓度为0.1mg/L左右的济南黄河水库水,在常规预臭氧化工艺条件下溴酸盐的生成量都小于0.001mg/L,不存在溴酸盐超标的风险。但是甲醛生成量易超标,需要后续工艺对其去除。
4、由过氧化氢对溴酸盐生成的抑制实验发现,过氧化氢对溴酸盐的生成确实有一定的抑制作用,对于鹊山水库水来说,当溴离子含量为1.0mg/L时,过氧化氢的最佳投加量为15mg/L,过氧化氢投加量与黄河水水质有关。但是投加过氧化氢对甲醛的生成几乎没有影响。
5、用常规处理工艺十主臭氧化+生物活性炭,预臭氧化十常规处理工艺十主臭氧化-活性炭(包括预臭氧+常规处理工艺)三种组合工艺对低温低浊引黄水库水进行动态试验研究,实验表明:
1)由高锰酸盐指数和浊度的去除率,确定了常规处理+主臭氧-活性炭组合工艺及臭氧预氧化的最佳臭氧投量都为2.0~3.0mg/L。
2)由组合工艺比较得出预臭氧化部分对浊度的去除效果不显著,浊度的去除主要由常规工艺完成,臭氧活性炭深度处理部分起到主要的作用。
3)对于本实验引黄水库水预臭氧工艺去除物主要为UV254所代表的有机物。
4)预臭氧化(臭氧投量1mg/L)十常规处理工艺十主臭氧化(臭氧投量2mg/L)-活性炭组合工艺对CODMn和TOC的有显著去除效果,活性炭出水CODMn和TOC的去除率分别达到72%和56%。结果表明主臭氧化-活性炭则进一步去除TOC所代表的有机物。