巢湖微污染原水的预处理.doc

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1、巢湖微污染原水的预处理1巢湖水质特点巢湖是合肥市饮用水的主要水源之一，经监测，1999年饮用水源区主要污染指标超过地面水Ⅳ类水质标准，2000年水质污染依然严重，三条入湖河道中有两条水质属Ⅴ类或超过Ⅴ类。国家城市供水水质监测网合肥监测站2000年4月—2001年3月间对巢湖水质进行了监测，结果是一年中有80%的时间处在超Ⅲ类水质状态，且具有如下特点：①藻类过量繁殖。湖水中有60多种藻类并以蓝藻居多，还有铜绿微囊藻、水华微囊藻、水华束丝藻、水华鱼腥藻等，每年6月—10月藻类遍布全湖，严重时湖面水藻厚度可

2、达15cm，藻类腐烂时腥臭逼人且严重败坏水质；②有机物含量高、种类复杂。水中COD平均达30mg/L、TOC平均达10mg/L(均超出Ⅲ类标准)，GC/MS检测结果表明原水中有机物达207种，主要为烷烃类、酯类、杂环化合物、酮、酚、多环芳烃和少量苯、醛类物质；③水质波动性大。水质变化范围：浊度为10～70NTU、pH值为7.2～9.3、COD为3～80mg/L、藻类含量为(100～6000)×104个/L。2PPC预处理工艺以巢湖原水为研究对象，考察PPC预处理技术的除浊、除臭、除藻、除有机污染物的效

3、能。2.1对有机污染物的去除试验比较了PPC预处理工艺、常规工艺、预氯化加粉末活性炭工艺(以下简称Cl2+PAC工艺)的除有机污染物效能。①CODMnPPC与Cl2+PAC工艺的比较试验结果见图1。试验结果显示，Cl2+PAC工艺和PPC预氧化工艺都能使水中CODMn得到稳定去除，去除效率优劣依次为Cl2+PAC、PPC、常规处理工艺，但是PPC预氧化10min后COD即可比常规处理下降13%，而Cl2+PAC工艺则需60min才可达到此效果，表明PPC预氧化具有明显的速度优势。②TOCPPC预氧化与

4、预氯化对TOC的去除效果见图2。长期监测表明，巢湖原水中总有机碳(TOC)的含量较高(冬季高达20～30mg/L)。两种工艺都能使沉后水TOC有所降低，但PPC预氧化去除效果更好(见图2)。③UV254生产运行试验结果表明，投加PPC后的滤后水中UV254有大幅降低(平均降幅为62.99%)。不同药剂对水中有机物的去除效果优劣依次为PPC预氧化、Cl2+PAC、常规处理。④有机污染物种类测定采用EPA252修订本方法,GC/MS仪为HP5890/5972型。样品采用C18小柱或XAD-2树脂柱富集，

5、用二氯甲烷、乙醚、丙酮洗脱后再用高纯氮气顶吹浓缩至1～2mL，低温保存。分析结果见图3。由图3可见，经常规工艺处理后有机物浓度(以色谱峰面积计)反而升高,预氯化工艺使有机物浓度有所降低,而PPC预处理对水中有机物浓度降幅最大。GC/MS共检出54个峰(原水),而PPC技术处理后只检出12个峰，有机物种类减少了78%，有机物含量的降幅达89%，对水中醛、酮、苯、多环芳烃、硝基苯、杂环化合物的去除效果显著。2.2对藻类的去除巢湖水质属重富营养化至富营养化水体,藻含量大(全年平均含藻近2×107个/L,最高

6、藻含量可达4×108个/L)、种类多且藻情变化快。试验期间巢湖原水藻含量为1000×104个/L～1×108个/L,pH值波动大,COD平均值为31mg/L,嗅味等级为2～3级。①不同PPC投量对藻去除的影响试验中原水藻含量为1.7×108个/L、混凝剂碱铝投量为60mg/L、硫酸亚铁投量为40mg/L、PPC投量在0～1mg/L范围内的除藻效果见图4。图4表明PPC预氧化具有较好的除藻效能,且随着PPC药剂投量的增加、沉后水藻含量逐渐下降，当PPC投量增加到1.0mg/L时,沉后水藻含量降为335

7、×104个/L,比常规混凝处理下降了46.4%。②不同工艺的除藻效率Cl2+PAC与PPC工艺的除藻效果比较见表1。表1不同工艺的除藻效果比较试验日期原水藻含量(104个/L)Cl2+PAC工艺PPC预氧化藻含量(104个/L)去除率(%)藻含量(104个/L)去除率(%)8月19日1750.7568.067.5682.761.08月20日2192.01352.038.0370.783.18月14日2356.01081.354.2361.384.78月12日2741.31458.746.8500.08

8、1.88月21日2956.01924.035.0697.076.48月11日3289.31466.755.4485.385.28月13日5033.31286.774.41082.778.5平均值2902.61305.353.04597.178.66由表1可见，PPC预氧化可以很好地适应原水藻含量的变化，随着原水藻含量的增加，除藻率始终稳定在80%左右。表1还表明，PPC药剂比Cl2+PAC工艺具有更好的除藻效果，这主要是因为PPC药剂除具有高锰酸盐及其中