饮用水中土臭素与二甲基异冰片控制技术研究.pdfVIP

饮用水中土臭素和二甲基异冰片控制技术研究8 潘章斌1贾瑞宝1宋武昌1孙韶华1宋艳2 (1济南市供排水监测中心，济南250021；2山东省给水处理工程技术研究中心，济南250021) 摘要：针对济南市A水库水土臭素和二甲基异冰片严重超标事件，采用氧化和吸附技术对 水中嗅味物质的去除效果进行研究．结果表明，高锰酸钾复合药荆和二氧化氯强化混凝技术 可以应对低浓度的土臭素和二甲基异冰片超标问题；粉末活性炭对嗅味物质的快速吸附需要 二甲基异冰片超标问题。 关键词：饮用水；土臭素；二甲基异冰片；氧化技术；吸附技术 近年来，饮用水异嗅异味问题日益严重，导致饮用水水质下降，水处理成本增犬，引起 了用户的不满。饮用水中的嗅味主要有土霉味、鱼腥味、芳香臭和青草味等，以引起土霉味 的土臭素和二甲基异冰片最为常见，它们主要是藻类和放线菌的代谢产物，嗅闽浓度很低， 约为10ng／L，即使在水中的含量很小，也能产生嗅味问题。 2010年11月，济南市A水库发生严重饮用水异味事件，济南市供排水监测中心通过气 质分析发现水中主要致嗅物质为土臭素和二甲基异冰片。以A水库水为水源的水厂为常规 处理工艺，常规工艺难以去除水中的嗅味物质11，劲，严重影响了当地居民的正常生活用水。 对于土臭素和二甲基异冰片等致嗅物质的去除技术，国6J夕l-研究表明氧化法(高锰酸钾‘3’sl、 二氧化氯[61、臭纠7‘91)和吸附技术(粉末活性炭吸附[io-121)可以降低水中异嗅物质含量。 因此本研究以济南A水库水作为研究对象，基于水厂现有条件选择高锰酸钾、高锰酸 钾复合药剂、二氧化氯、粉末活性炭作为处理药荆，研究上述药荆对土臭素和二甲基异冰片 的去除效果，以期为水厂提供可行的嗅味物质控制技术。 1试验材料与方法 1．1试验材料 (1)仪器与设备：TA6．2程控混凝实验搅拌仪：HJ．6B六联数显恒温磁力加热搅拌器： 气相色谱．质谱仪(TRACE—DsQ)：MILLIPORE纯水机 (2)药剂：土臭素和二甲基异冰片为标准物质，1001Jg／ml；聚合氯化铝铁(PAFC)： 8课题来源：水体污染控制与治理科技重大专项 课题名称：引黄水库水源系统水质改善技术研究与示范(2008ZX07422-002) 分析纯，天津科密欧化学试剂有限公司：高锰酸钾复合药剂：胜利油田，质量分数3％；粉 h，于干 末活性炭：煤质活性炭(200目)，碘值约为1000mg／g，使用前在105(2条件下烘干2 燥器内冷却至常温后备用。 (3)A水库水：试验期间水库水嗅味物质严重超标，其中土臭素浓度为30．40ng／L，二 甲基异冰片浓度为70·80ng／L，大大超出了国家标准。 1．2试验方法 (1)混凝试验 试验采用恒岭TS6．I型程控混凝试验搅拌仪，取1000ml水样，投加一定浓度的氧化剂， r／min中速搅拌3min，再以50r／min慢速搅拌10min，静置20min后在水面下Icm处抽 取上清液并测定相关指标。 (2)吸附试验 吸附速率试验：将水样置于六联搅拌器上，活性炭投加量为10mg／L，以300r／min的转 速搅拌不同时间，吸附时间分别为10、20、30、60、120min，时间结束后对该烧杯水样立 即进行过滤取样。 吸附容量试验：将水样置于六联搅拌器上，粉末活性炭投加量分别为5、10、15、30、 50mg／L，以300r／min的转速搅拌2h，时间结束后对该烧杯水样立即进行过滤取样。 2结果与讨论 2．1氧化技术 2．1．1单独氧化去除技术 采用去离子水水配制十倍国家标准的嗅味物质水样，加入一定量的氧化剂，在300r／min 的条件下搅拌30min，然后加入硫代硫酸钠终止反应，结果见图1和图2。 由图1和图2可知，随着氧化剂投鼙的增加，三种氧化剂对嗅味物质的去除率呈上升趋势。 当氧化剂投机量由o．2mg／L增至1mg／L时，二氧化氯对土臭素和二甲基异冰片的去除率分别由 12．3％、3．14％增加到30．79％、20％：相对应的高锰酸钾对嗅味物质的去除率分别由9．14％、 1．85％增至24．87％、10．41％，高锰酸钾复合药剂的对嗅味物质的去除率由8．82％、2．58％增长 到26．74％、14．71％。可以看出，三种氧化剂对土臭素的氧化效果优于二甲基异冰片，三种 氧化剂对嗅味物质的氧化能力大小顺序为：二氧化氯高锰酸钾复