亚洲AV秘 无码一区二区久久,97香蕉碰碰人人澡人人爱,69精品人人槡人妻人人玩 牛,国产精品久久久久不卡无

城鎮(zhèn)污水處理廠尾水消毒處理技術

  作為再生水源的城鎮(zhèn)污水處理廠二級出水,能夠有效地緩解水資源缺乏的現(xiàn)象,但它含有大量的病原微生物和微量的有毒有害污染物,因此,再生水源的水質安全問題成為人們廣泛關注的重點。

  傳統(tǒng)氯消毒在消毒過程中生成消毒副產物(DB-Ps),這類物質會產生致癌、致畸、致突變等危害,近年來對含碳的消毒副產物研究比較多,如鹵代乙酸、三鹵甲烷等方面。在污水處理范圍中研究沒有得到重視,如鹵乙睛和三鹵甲烷類消毒副產物。

  本文立足于城鎮(zhèn)污水廠,以三鹵甲烷(THMs)等消毒副產物為研究對象,研究消毒方式、消毒劑量與消毒副產物生成的響應關系。

  一、實驗部分

  1.1 試劑與儀器

  甲基叔丁基瞇(MTBE)、二氯甲烷均為色譜純,無水硫酸鈉、硫酸、氫氧化鈉均為分析純。

  Agilent7890A氣相色譜-電子捕獲檢測器(GC/ECD),Agilent7890A-5975C氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(GC-MS),TekmarkAQUATEK70Autosampler型吹掃捕集器。

  1.2 實驗方法

  對采集的水樣進行GC-MS檢測,分析其中的含氯消毒副產物。

  1.2.1 樣品保存-20℃冷凍保存。

  1.2.2 預處理

  采用醋酸纖維濾膜(0.45μm)過濾,去除水樣中的懸浮物。

  1.2.3 液-液萃取

  參照美國環(huán)保局(EPA)對工業(yè)廢水的取樣和分析步驟。量取30mL水樣置于40mL帶聚四氟乙烯襯墊的螺紋口樣品瓶中,加入6g無水乙酸鈉,準確移取3mL的萃取劑(MTBE,二氯甲烷)溶液,振蕩萃取一定時間后,靜置分層,取上層有機液1mL于樣品瓶中用于分析。

  1.2.4 氣相色譜條件

  GC柱選用弱極性的DB-5型毛細管柱(交聯(lián)5%苯甲基聚硅氧烷),長度x膜厚x內徑=30mx0.25mmx0.25μm,載氣He:載氣流速0.7 mL /nin,不分流進樣,傳輸管溫度134℃,柱溫40℃:(5min),10℃/min,270℃(1min),進樣量1μL。質譜條件:電離方式-El,電子能量為70eV,離子源溫度為200℃,電子倍增器電壓為1050V,全掃描方式,掃描速度為500u/s,掃描范圍為35-400u。

  1.2.5 吹掃-捕集

  吹掃流量40mL/min,室溫吹掃5min,干吹時間2min,270℃脫附3min,250電烘烤5min,傳輸線溫度110進樣口200℃,不分流進樣,色譜柱DB-VRX升溫程序:35℃(5℃/min1)→ 100℃(10℃/min) →220℃。

  二、結果與討論

360截圖20201228100738402.jpg

  2.1 消毒方式對消毒副產物生成的影響本研究調研了7座城鎮(zhèn)污水處理廠,如圖1所示分別標注為ABCDEFG廠,不同污水處理廠采用的污水處理工藝以及消毒工藝見表1。

2.jpg

  2.1.1 有機物成分

  不同污水處理廠采用的消毒工藝不盡相同。圖2為不同污水處理廠消毒前后出水的主要成分。

3.jpg

  由圖2可知,主要的消毒副產物包括:2-甲基戊烷、3-甲基戊烷、正己烷、甲基環(huán)戊烷、環(huán)己烷、乙苯、2,2,4-三甲基戊烷、1,2-二氯丙烷、二氯甲烷、三氯甲烷、三漠甲烷、一漠二氯甲烷、一氯二漠甲烷、四氯乙烯、尿素、二硫化碳。消毒前后有機物的成分有較為明顯的變化,消毒工藝可以從一定程度上削減有機物成分以及含量,但消毒工藝也會衍生出某些消毒副產物。

  2.1.2 不同條件下的消毒效能分析

  2.1.2.1 CIO2和NaClO消毒效能分析

  由圖2可知,采用NaClO消毒的B廠,經過NaClO消毒后,消毒前出水中的2-甲基戊烷、3-甲基戊烷明顯減少,分別由之前的20.42%和10.18%降低到2.42%和1.45%,而乙苯也由47.41%降低到31.42%,降低了15.99%。而采用ClO2消毒的C廠,經過ClO2消毒之后,二硫化碳由消毒前的57.13%下降到38.12%,降低了19.01%,2,2,4-三甲基戊烷由32.65%下降到7.62%,下降了25.03%,尿素由消毒前的6.53%增加至31.19%,上升了24.66%。采用“NaClO+紫外消毒”工藝的E廠,經過聯(lián)合工藝消毒之后,尿素以及二硫化碳分別由先前的5.94%和74.20%下降到1.87%和46.75%,降低了4.07%和27.45%,同樣采用該工藝的F廠,消毒后尾水中尿素以及二硫化碳占比含量有所降低,且2,2,4-三甲基戊烷在消毒后并未檢測到。由此也可以從一定程度上說明紫外消毒能夠進一步強化消毒效果,削減有機污染物,且聯(lián)合消毒工藝效果較單一的消毒工藝好。

  2.1.2.2 典型消毒副產物的分析比較

  CIO2是一種高效的消毒劑,對細胞壁具有較好的透過性能以及吸附性能,對含疏基的酶有氧化作用,可以與色氨酸、半胱氨酸以及游離脂肪酸進行反應,能夠迅速的控制生物蛋白質的生成,提高膜的滲透性,轉換病毒的衣殼蛋白,使病毒滅活而紫外線消毒皿則是充分應用了紫外線的物理特征,起到殺菌作用的是C波段紫(UV-C)。在用紫外線照射細菌細胞后,DNA吸收波長254nm的紫外線,細胞中相鄰的胸腺囉陀相互纏繞,新產生的二聚體阻斷了DNA遺傳密碼在RNA鏈上的復制,RNA作為信使,它的功能是將DNA代碼傳遞到細胞的不同部分。RNA傳遞功能喪失,導致細胞功能下降至死亡,從而達到滅菌目的。當使用NaClO消毒時,NaClO在水溶液中離解成HClO和,其中HClO起主要殺菌作用。NaClO消毒可以去除一定的有機污染物,同時,NaClO消毒可降低污水處理廠二級出水中按基、輕基、竣基、脂類等芳香環(huán)的取代度,降低三鹵甲烷的生成潛力,從而降低了三鹵甲烷消毒副產品的生成可能。圖3為不同污水處理廠消毒前后消毒副產物CHCl3和CH2Cl2成分的具體含量。

4.jpg

  由圖3可知,經過CIO2、紫外以及NaClO消毒之后,典型含氯有機物的含量呈現(xiàn)上升的趨勢,C廠的CHCl3增加了0.514μg/L,CH2Cl2增加了0.028μg /L,D廠的CHCl3增加了0.984μg /L,CH2 Cl2增加了0.049μg /L,E廠污水廠的CH Cl3增加了2.354μg /L,CH2Cl2增加了0.011μg /L,F(xiàn)廠污水處理廠的CH2Cl2增加了0.006μg /L,G廠污水廠的CHCl3增加了0.426μg /L,CH2Cl2增加了0.051μg /L。研究其機理可知,游離氯在水中水解形成HOCl,消毒副產物由HOCl與水中的溶解性有機物發(fā)生反應生成。liu等提出,HOCl具有較高的氧化能力,可以通過一系列階段將有機物轉化為不同的中間產物,通過親點取代促進THMs的形成。

  2.2 消毒條件對消壽副產物的影響

  投加NaClO是目前城鎮(zhèn)污水廠最主要的消毒方式,且該方法從經濟性、安全性上有較大優(yōu)勢。為了進一步考察NaClO投加濃度對消毒副產物產生量的影響,探究不同NaClO投加量的消毒效果及其對消毒副產物的影響,結果見表2。水樣采自G廠,反應接觸時間統(tǒng)一為30min。

5.jpg

  由表2可知,投加不同濃度的NaClO,含氯有機物CHCl3>CHBr Cl2,CH2Cl2,CCl4>CHBrClNO2,C5HnCl的含量不同。CHCl3在各水樣中占比最大,最低占比為60.07%,最高占比可達85.82%,CHBrCl2隨著NaClO投加量的減少而減少,NaClO的投加量由17.5mg/L增至30mg/L時,CHCl3的生成量變化不大,而CHqC—的生成量隨著NaClO投加量的增加呈現(xiàn)上升的趨勢。分析原因,可能是因為隨著消毒劑量的增加,出水中還原性有機物逐漸消耗,NaClO和還原性有機物形成的消毒副產物上升緩慢。同樣地,研究表明,在氯化過程中,水中的有機物質與氯反應形成不同類型的消毒副產物,隨著氯劑量和接觸時間的增加,水體中消毒副產物形成潛能和毒性形成潛力偶爾增加,因此為了控制過量的毒性形成,需要相對低的氯劑量和短的接觸時間。

  為了進一步研究NaClO消毒劑的投加劑量對消毒副產物的影響,對數據進行相關性分析,發(fā)現(xiàn)NaClO濃度與CHCl3濃度線性擬合后的pearson相關系數為0.91,為極強相關,NaClO濃度與CH2Cl2濃度線性擬合后的pearson相關系數為0.75,為強相關。因此,NaClO對CHCl3的影響較CH2Cl2大。原因分析可知,可能是低濃度的NaClO在殺滅細菌中起著重要作用,隨著NaClO投加量的增加,NaClO與污水中大量有機污染物發(fā)生氯化鹵代反應,所以消毒副產物是隨NaClO的投加量的提高而增加。Zhai等指出,CHCl3和CH2Cl2是消毒副產物的主要物種,而這些消毒副產物的形成與水體中的有機物密切相關,且與氯化量與消毒副產物含量呈正相關的趨勢。

  結果表明,隨著NaClO投加量的降低,可有效減少消毒后含氯有機物CHCl3和CH2Cl2含量,尤其是消毒副產物三氯甲烷(呈線性下降),因此,在保障水質達標的前提下,盡量減少NaClO的投加量,可有效控制尾水消毒副產物(CHCl3)含量。

  三、結論

  (1)不同消毒工藝,尾水消毒副產物占比不同,且經過消毒工藝,出現(xiàn)了四氯乙烯、一漠二氯甲烷、三漠甲烷、一氯二漠甲烷以及三氯甲烷等消毒副產物,典型含氯有機物CHCI3和CH2Cl2含量增加。

  (2)NaClO的消毒劑量對消毒副產物有一定的影響,NaClO的濃度越大,CHCI3和CH2Cl2的濃度越大,NaClO濃度與CHCl3濃度線性擬合后的pearson相關系數為0.91,為極強相關,NaClO濃度與CH2Cl2濃度線性擬合后的pearson相關系數為0.75,為強相關,故NaClO對CHCl3的影響較CH2Cl2大。( >

如需要產品及技術服務,請撥打服務熱線:13659219533
選擇陜西博泰達水處理科技有限公司,你永遠值得信賴的產品!
了解更多,請點擊jintianmj.com

亚洲AV秘 无码一区二区久久,97香蕉碰碰人人澡人人爱,69精品人人槡人妻人人玩 牛,国产精品久久久久不卡无