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《饮用水源亚砷酸盐污染应急处理的中试研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、技术与应用http://www.jsbwater.comTechnology&Application饮用水源亚砷酸盐污染应急处理的中试研究文/姚娟娟,高乃云,张可佳,陈蓓蓓(同济大学污染控制与资源化国家重点实验室,上海200092)尚亚波,黄诚,秦祖群(镇江市自来水公司,江苏镇江212001)摘要:以我国目前广泛采用的常规净水工艺为基础,开展了水源突发性砷污染的应急处理工艺中试研究。试验结果显示,当原水As(Ⅲ)含量超标3倍时,常规处理工艺对As(Ⅲ)的去除率仅为71.85%,无法将出水中的As(Ⅲ)控制在10μg/L以下,预氧化是必须的。对于长江
2、镇江段的水质而言,当有效氯的投加量满足大于As(Ⅲ)浓度水平1.0~1.5mg/L时,预氯化-强化混凝工艺能够安全、迅速、有效的应对突发性的As(Ⅲ)污染,但在低有效氯投加量时,氨氮浓度以及预氯化点的选择会对处理效果产生影响。对于有机物含量较高的水体而言,需要进一步考察消毒副产物。当KMnO4的投加量满足大于As(Ⅲ)浓度水平0.5mg/L时,KMnO4预氧化-强化混凝工艺亦能够安全、迅速、有效的应对突发性的As(Ⅲ)污染,且其处理效果明显优于预氯化,预氧化点的选择不会对处理效果产生明显影响。建议有条件的水厂优先选用KMnO4作为As(Ⅲ)的氧化剂
3、。关键词:应急处理除砷强化混凝预氧化一、前言艺对As(Ⅲ)的去除率远低于As(V)。中下游流域内城市供水系统应[1]近年来,在我国的各大流域Myoung-JinKim等人的研究认对亚砷酸盐突发性污染有一定饮用水源突发性重金属污染事故为,在暴露空气时,水体中三价砷的指导意义。时有发生,严重威胁到流域地区的半衰期大致为4~9天。因此,人民的饮用水安全,给工农业生本文以我国目前各大水厂均采二、实验材料与方法产造成无法挽回的巨大损失,饮用的常规净水工艺为处理流程,1、工艺流程和工艺参数3用水源突发性重金属污染事故呈研究了在不中断供水的情况下,本研究在规模为
4、1m/h中试现出以下特点:不可预见性、高峰应对水源突发性As(Ⅲ)污染的系统上进行(装置图如图1)。中值性以及短时性。因此,城市给水措施。中试选在以长江为水源的试系统为典型的常规净水工艺,处理厂水源突发性重金属污染应镇江市金西水厂内进行,对长江主要构筑物参数见表1。急的研究应针对以上特点展开。图1中试装置流程图亚砷酸盐(As(Ⅲ))是一种用混凝剂途广泛的化工原料,同时也是一种致癌物质。许多研究都证实NaClO长江As(Ⅲ)的毒性、溶解性、流动性原水都远大于As(V),且As(Ⅲ)通[1]常以分子的形式存在,各种工原水箱机械搅拌混凝池斜管沉淀池砂滤柱
5、清水箱40水工业市场2008年第1期技术与应用Technology&ApplicationTechnology&Applicationhttp://www.jsbwater.com技术与应用2、实验期间的原水水质后测定。总锰采用氢火焰原子吸除率仅为71.85%,无法将出水中中试选择在对于混凝以及预收分光光度法测定。三卤甲烷采的As(Ⅲ)控制在10μg/L以下。由氧化相对不利的冬季进行,进水用吹扫捕集-气相色谱-电子捕获砷在流程各段的形态变化及相应采用的长江镇江段的原水加入一法测定。三卤甲烷生成潜能的测去除率分配情况(如表3)可知,原[2]定量的As
6、(Ⅲ)配置。实验期间的定参见文献2。余氯采用DPD分水中的As(Ⅲ)主要以溶解态的原水水质如表2所示。光光度法测定。形式存在,占总量的97.00%以3、主要实验试剂上。溶解态的砷和总砷在一级絮As(Ⅲ)储备液由NaAsO2(分二、试验结果与讨论凝、二级絮凝、三级絮凝、沉淀、过析纯)溶于去离子水中配制,并加1、常规处理工艺对A(sⅢ)的滤个单元去除率分别为:36.00%,入1%的盐酸(分析纯)进行酸抵御能力5.42%,9.30%,14.95%,7.88%以及化,用时现场用江水进行稀释,并中试首先考察了原水As9.10%,-3.62%,2.74%,55
7、.12%,采用计量泵进行准确投加。混凝(Ⅲ)含量超标(《地表水环境质8.51%。由此可见溶解态的As(Ⅲ)剂取自镇江市金西水厂实际生产量标准》GB3838-2002三类水向悬浮态/颗粒态转化率较低是所用的聚合硫酸铁(PFS,含铁量:体,>50μg/L,以下均同)3倍时,导致常规工艺无法有效控制As176g/L,比重1.545),用时现场自常规处理工艺对As(III)的去除(Ⅲ)的原因。这主要是因为在pH来水进行稀释并加入少许硫酸防效果。试验结果表明,当PFs投量值中性范围内,As(Ⅲ)主要以3+止水解,采用计量泵进行准确投为4mg/L(以Fe计,以
8、下均同)H3AsO3分子态(pKa=9.22)的形式加。其它所用试剂均为分析纯。时,常规处理工艺对As(Ⅲ)的去存在,而混