自来水异味应急去除工艺研究
自来水异味应急去除工艺研究
  摘要：本文以建德市新安江自来水厂为研究对象，开展研究高效的去除新安江自来水异味的绿技术，改进现有的自来水处理工艺，增加异味去除的应急措施和设施。
        关键词：城市自来水；自来水异味；非均相催化臭氧氧化法
        1.前言
        新安江自来水厂设计规模8万M3/d, 原水取直新安江电站下游，设计采用微絮凝-过滤-消毒工艺，原水通过管式静态混合、网格微絮凝、过滤、消毒处理后出厂，出水水质达到生活饮用水卫生标准。
        当新安江电站下泄水量减少到一定程度且持续明显数日时，例如持续一周仅开一孔泄水闸，自来水厂的水源会出现较明显的异味，尤其在秋冬季节。因此我们开展研究高效的去除新安江自来水异味的绿技术，改进现有的自来水处理工艺，增加异味去除的应急措施和设施。
        2.自来水异味及其原因分析
        自来水中异味生成的原因多种多样，嗅觉异味也分为8种。从自来水生产的过程来看，具有嗅味的物质主要来自于：
        （1）原水中本身含有某些能产生嗅味的物质，如水源中存在的藻类以及放线菌代谢产生大量的异味，水生植物和藻类死亡腐败产生的异臭异味。
        （2）自来水生成工艺过程中投加的化学药剂同原水物质反应，从而产生带有异臭异味的物质。
        由于新安江自来水生成工艺过程基本不投加化学药剂，显然，此次异味来源于原水中的致嗅物质。
        通过污染源调查、藻类和水生生物调查比对，我们可以较为明确地认为水源地藻类和水生生物分泌物是导致自来水异味的主要原因。尤以水绵、轮叶黑藻为最重要的异味源。
        3.自来水异味去除工艺选择
        目前，我国大部分自来水厂采用的常规水处理技术对于溶解性的嗅味物质几乎没有效果，通常自来水除异味技术如下：物理法、生物法、化学氧化法、臭氧氧化法。其中化学氧化法具有灵活方便、成本较低的特点而备受重视。但是化学氧化法一般需要加入药剂，容易给自来水带来不受欢迎的化学成分，唯一例外的是臭氧氧化法，既具有超强的氧化降解异味物质的能力，又不会带入或残留化学品，也没有二次污染，属于自来水除臭、脱、除异味的最佳技术，也是我国《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中推荐的自
来水消毒技术之一。
        为了提交氧化速率、增强臭氧利用效率、扩大降解有机物的范围，通常采用催化臭氧氧化技术。基于上述分析讨论，决定拟采用非均相催化臭氧氧化法解决新安江自来水厂自来水异味问题开展具体研究。
        4.应急除异味工艺非均相催化臭氧氧化法具体方案研究
        非均相催化臭氧氧化法采用固态负载催化剂，催化剂可长期使用，不产生固体废物，不产生二次污染，在快速去除异味的同时具备消毒等微生物控制功能。
 
        1、研究方法
        1、原水：由于自来水的异味发生的时间无法确定，此次选取了有异味的普通江水、藻类/水生植物浸泡的江水为主要的处理对象。原水异味主要表现为：草腥味、土腥味、臭味。
        2、实验装置：采用序批式和连续式两种水处理方式考察非均相催化臭氧氧化去除自来水异味的效果。
        （1）序批式处理
        在自然充填了催化剂的反应瓶中，加入500ml的具有异味的水样，按图7-2连接管路，打开氧气源阀门及臭氧发生器，控制气体流速，待反应结束后，测试处理前后水的气味。
        （2）连续式处理
        按图7-3连接反应装置，通过蠕动泵将水样继续输入至反应塔中，待水位没过出水口后，打开氧气源阀门、臭氧发生器与气水混合器，控制臭氧流量及混合强度，水力停留时间（HRT）5min,测试溶解臭氧浓度和异味处理效果。
 
        3、分析方法
        （1）异味分析：采用热嗅法。
        （2）高锰酸盐指数：参照《水质 高锰酸盐指数的测定》（GB11892-89）测定。
        （3）PH：采用PH计测定。
        4、研究过程
        （1）序批式处理
        选取异味较大的1、2和3号水样进行处理，结果如表7-2所示。
                                表7-2 序批式处理结果
        三种水样经催化臭氧氧化法处理后，异味被全部去除。实验表明，本工艺对水体中的不同异味都具有很好的去除效果。
        （2）连续式处理
        为模拟实际工程处理情况，采用连续流处理方式考察催化臭氧氧化对水样异味的处理效果，异味采用热嗅法辨别，结果如表7-3所示。
                                                                                    表7-3连续式实验结果
         
        催化臭氧催化氧化15min之后，水样1和水样2的异味完全被去除，而且水样的高锰酸盐指数（CODMN）的去除率达到18.4-26.7%，这表明，催化臭氧氧化技术不但具有很好的除异味功能，而且还具有同时矿化水中有机物的能力，指示该技术具有综合处理水中污染物的能力。
        5.结论与建议去除装修异味
        （1）非均相催化臭氧氧化法能够高效去除自来水中草腥味、臭味、土腥味等异味。
        （2）非均相催化臭氧氧化法在去除自来水异味的同时可以去除水中18.4-26.7%的有机物，去除效果稳定，表明对有机污染物有光谱降解能力，这有利于提高自来水的整体质
量。
        （3）负载型催化剂能够反复使用，性能稳定，为规模化生产应用提高了保障。
        （4）催化臭氧氧化处理自来水，所需的处理时间短，一般只需几分钟，所需的臭氧浓度低，只要1-3mg/L,以空气或氧化为起源，不需要，不需要额外化学品，不引入杂质，不产生二次污染。
        参考文献
        [1]蔡云龙 . <饮用水中嗅味物质的识别鉴定技术>.
        [2]《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）.
        [3]《水质 高锰酸盐指数的测定》（GB11892-89）.
 

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