太湖流域某市水源水及制水工藝中嗅味物質(zhì)的動(dòng)態(tài)變化研究.pdf

1、隨著水體富營養(yǎng)化加重，自然水體中浮游生物尤其是藻類過度生長，藻類生長代謝產(chǎn)生嗅味物質(zhì)，使水體產(chǎn)生難聞的氣味。若作為飲用水水源，處理不當(dāng)將嚴(yán)重影響飲用水質(zhì)量。因此開展對(duì)水體中嗅味物質(zhì)的研究和解決水體嗅味問題具有十分重要的意義。
　　本研究建立了簡便、有效的水中微量嗅味物質(zhì)分析檢測(cè)方法。對(duì)宜興市主要水源橫山水庫、油車水庫和西氿水中的典型嗅味物質(zhì)濃度進(jìn)行了系統(tǒng)分析，并考察了氿濱水廠制水工藝對(duì)嗅味物質(zhì)的去除效果。結(jié)合宜興市氿濱水廠現(xiàn)有制水

2、工藝，研究了不同條件下混凝、活性炭吸附和臭氧氧化對(duì)嗅味物質(zhì)的去除效果，探討了其去除機(jī)理;并對(duì)臭氧氧化嗅味物質(zhì)過程中的中間產(chǎn)物進(jìn)行了鑒定，初步分析其可能的降解途徑。
　　采用頂空固相微萃取結(jié)合氣質(zhì)聯(lián)用法測(cè)定水中的土臭素、二甲基異莰醇、β-環(huán)檸檬醛和β-紫羅蘭酮。4種嗅味物質(zhì)在宜興市主要水源中均有檢出，均表現(xiàn)出春季、夏季濃度較高，冬季濃度較低的特點(diǎn)。二甲基異莰醇和β-紫羅蘭酮是橫山水庫、油車水庫以及西氿水的主要致嗅污染物。水廠制水工藝

3、對(duì)GSM、2-MIB、β-換檸檬醛和β-紫羅蘭酮的去除率分別在34～42％、34～55％、14～40％、61～69％之間。
　　混凝實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，混凝對(duì)嗅味物質(zhì)的直接去除效果不佳，但能通過沉淀有效去除水中藻細(xì)胞，進(jìn)而去除藻細(xì)胞體內(nèi)的嗅味物質(zhì)。
　　粉末活性炭可有效吸附去除水中的嗅味物質(zhì)，其吸附過程均符合Freundlich吸附等溫線模型，對(duì)β-紫羅蘭酮的吸附容量最大，2-MIB的吸附容量最小。原水中天然性有機(jī)物對(duì)嗅味物質(zhì)的吸附去

4、除產(chǎn)生了競(jìng)爭吸附作用。增加活性炭投加量可提高嗅味物質(zhì)的去除率，在極酸和極堿環(huán)境下，4種嗅味物質(zhì)的去除率差異較大。水中加入腐殖酸會(huì)抑制嗅味物質(zhì)的吸附去除。PAC對(duì)嗅味物質(zhì)的吸附過程符合偽二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)，4種嗅味物質(zhì)的初始吸附速率常數(shù)隨嗅味物初始濃度增加而上升，隨腐殖酸濃度增加而下降，PAC最大吸附量隨著腐殖酸投加量增加而減小。水中含有的有機(jī)物越多，對(duì)嗅味物質(zhì)的吸附去除越不利。
　　臭氧氧化可有效去除水中的嗅味物質(zhì)，其氧化過程符合偽一

5、級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。反應(yīng)速率常數(shù)從大到小順序?yàn)?β-紫羅蘭酮(0.0821S-1)＞β-環(huán)檸檬醛(0.0611S-1)＞GSM(0.0366S-1)＞2-MIB(0.0184S-1)。在臭氧充足條件下(O3/嗅味物質(zhì)≥0.03mg/ng)，4種嗅味物質(zhì)均有較高的反應(yīng)速率，且去除率達(dá)到90％以上。當(dāng)原水的天然性有機(jī)物含量較高時(shí)，嗅味物質(zhì)的氧化去除效率下降。在嗅味物質(zhì)的氧化過程中，羥基自由基起主要作用，臭氧分子起次要作用。當(dāng)水中存在HCO-3離子