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預(yù)氯化/粉炭工藝對原水藻源風(fēng)險的控制效能

2023-11-06 03:59:32徐斌謝向弛夏櫻周曉陽何歡孫東曉張?zhí)礻?/span>
關(guān)鍵詞:嗅味加氯椰殼

徐斌, 謝向弛, 夏櫻, 周曉陽, 何歡, 孫東曉, 張?zhí)礻?/p>

(1. 同濟大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,上海 200092;2. 上海城投原水有限公司,上海 200125;3. 中鐵上海工程局集團市政環(huán)保工程有限公司,上海201906)

飲用水安全是關(guān)乎人民健康的重大民生問題。近年來,我國湖庫水體富營養(yǎng)化引起的季節(jié)性藻類爆發(fā)的問題仍然較為突出,原水廠常用預(yù)氯化工藝進行藻類污染防控,以保護原水管渠不受藻類增殖的影響,確保原水管渠供水能力,并同時減輕下游受水水廠制水負(fù)擔(dān),使后續(xù)水處理工藝可以發(fā)揮更好的作用。然而,常規(guī)預(yù)氧化除藻導(dǎo)致的藻源有機物釋放和消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生等水質(zhì)問題普遍存在,給水廠穩(wěn)定運行和供水水質(zhì)保障帶來嚴(yán)峻挑戰(zhàn)[1-2]。據(jù)報道,藻細胞釋放的藻源有機物中的溶解態(tài)氮可促進含氮消毒副產(chǎn)物的形成[3],而 Kim等人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)預(yù)氧化工藝對GSM和2-MIB的去除率僅為11.5%和20.7%[4]。因此探索經(jīng)濟高效的預(yù)處理工藝,實現(xiàn)原水中藻及其衍生問題的協(xié)同處理,保障受水水廠的出水穩(wěn)定達標(biāo),是水處理領(lǐng)域需要重點關(guān)注和研究的熱點之一。

預(yù)氯化-粉末活性炭組合工藝是實現(xiàn)原水藻及其衍生風(fēng)險原位控制的有效技術(shù)方法[5],可應(yīng)對原水因藻類、突發(fā)污染等引起的異嗅、致嗅有機物升高等問題,其中的粉末活性炭吸附被證明是處理水中嗅味、藻毒素等有害物質(zhì)的有效手段,其吸附技術(shù)簡便、成本低、吸附速度快,對短期及突發(fā)性水質(zhì)污染吸附控制能力強,被美國EPA指定為去除該類化合物的最可行技術(shù)[6]。然而,現(xiàn)預(yù)氯化-粉末活性炭組合工藝仍存在應(yīng)用時粉末活性炭種類挑選困難、聯(lián)用時不同粉末活性炭對嗅味與副產(chǎn)物的控制效能了解欠缺,不同粉末活性炭吸附效果受氯化拮抗影響的大小不明等實際問題,給預(yù)氯化-粉末活性炭組合工藝在實際原水中的應(yīng)用帶來了困難。為此,本論文圍繞預(yù)氯化-粉末活性炭組合工藝在大型水庫原水除藻過程中其衍生風(fēng)險的協(xié)同控制,系統(tǒng)開展了預(yù)氯化-粉末活性炭組合工藝對藻源消毒副產(chǎn)物生成與嗅味釋放控制以及粉末活性炭種類對組合工藝運行效果影響等的研究。研究結(jié)果可探明活性炭種類對預(yù)氯化-粉末活性炭組合工藝消毒副產(chǎn)物生成以及嗅味物質(zhì)釋放的影響,確定氯對不同活性炭吸附的拮抗性強弱,明晰活性炭的吸附效果對其性能參數(shù)的依賴性,為水源水中藻類的強化控制、藻源消毒副產(chǎn)物和嗅味的高效去除提供有效的技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 實驗試劑與儀器

實驗所用氯化副產(chǎn)物標(biāo)準(zhǔn)樣品為551A混標(biāo),包括三氯甲烷(CF)、二氯一溴甲烷(BDCM)、三溴甲烷(BF)、一氯二溴甲烷(DBCM)等11種。以上標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)均購自于美國Sigma-Aldrich公司。實驗所用典型藻源嗅味物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品為混標(biāo),包括2-甲基異莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM),購自美國Sigma-Aldrich公司。實驗所用粉末活性炭均購自綠之原炭廠,其相關(guān)性能參數(shù)詳見表1,使用前放入烘箱烘干。試驗所用次氯酸鈉溶液購自美國Sigma-Aldrich公司,并用DPD法標(biāo)定其有效氯濃度。甲基叔丁基醚(MtBE)萃取劑購于美國Fisher公司。其余無機試劑包括氫氧化鈉(NaOH, ≥ 98%)、磷酸氫二鉀(K2HPO4≥ 99%)、磷酸二氫鉀(KH2PO4≥ 99%)、硫代硫酸鈉(Na2S2O3≥ 99%)、氯化鈉(NaCl ≥99%)等均為分析純或優(yōu)級純試劑,購自國藥集團化學(xué)試劑有限公司。實際原水來自中國東部某城市水庫。試驗中所有樣品及試劑均用Milli-Q水機(Millipore, Bedford, MA, USA)制備的超純水配制。

表1 粉末活性炭的物理化學(xué)參數(shù)Tab.1 Physical and chemical parameters of PAC

1.2 試驗方法

1.2.1 預(yù)氯化過程中藻源嗅味釋放與副產(chǎn)物生成特性研究

在1 L經(jīng)遮光處理的玻璃錐形瓶中裝入原水400 mL,往水中加入次氯酸鈉溶液以使體系中理論總氯濃度為0.8 mg·L-1,使用磁力攪拌器使反應(yīng)體系均勻,在0、5、20、40、60、90、120、180、300、480 min時取出樣品30 mL用于測定水質(zhì)參數(shù),評價實際水體預(yù)氯化過程中藻源嗅味釋放與消毒副產(chǎn)物生成的情況。每個樣品測試3次,取平均值繪制結(jié)果圖,其中圖1誤差棒指示嗅味副產(chǎn)物偏差,圖2誤差棒指示3種三鹵甲烷偏差之和。

圖1 加氯后水中2-MIB和GSM濃度隨時間的變化Fig.1 Changes in 2-MIB and GSM concentrations in water with time after chlorination

圖2 加氯后水中三鹵甲烷隨時間的變化Fig.2 Changes in THMs in water with time after chlorination

1.2.2 粉末活性炭聯(lián)用對預(yù)氯化過程中消毒副產(chǎn)物的去除效能研究

將配制好的三氯甲烷加至250 mL三角燒杯中,分別加入5種粉末活性炭100 mg·L-1,塞上瓶塞并用密封帶密封。將其置于恒溫?fù)u床中,振蕩頻率為150 r·min-1,溫度為25 ℃,在吸附10、15、30、60、90、120和240 min后取樣并用0.45 μm膜過濾,測定三氯甲烷的濃度,以解析粉末活性炭對三氯甲烷的吸附性能。探究氯對吸附動力學(xué)的影響時,先加入氯8 mg·L-1,再重復(fù)上述步驟,測得在加氯背景下不同粉末活性炭對三氯甲烷的吸附動力學(xué)。而在探究粉末活性炭在實際水體中對三鹵甲烷的吸附效能研究時,將配置好的原水分裝至若干個錐形瓶中,一組先加入0.8 mg·L-1的氯反應(yīng)15 min后分別加入5種粉末活性炭各10 mg·L-1,另一組只加入5種粉末活性炭各10 mg·L-1,于25 ℃恒溫?fù)u床中反應(yīng)1.2 h,取出樣品測定水質(zhì)參數(shù),評價在實際水體中不同粉末活性炭的吸附效能以及抗氯干擾能力。每個樣品測試3次,取平均值繪制結(jié)果圖,其中圖4誤差棒指示3種三鹵甲烷偏差之和。

1.2.3 粉末活性炭聯(lián)用對預(yù)氯化過程中藻源嗅味的協(xié)同吸附效能研究

向原水中加入2-MIB和GSM的標(biāo)液,使其濃度分別為150 ng·L-1和135 ng·L-1。再重復(fù)1.2.2粉末活性炭在實際水體中對三鹵甲烷的吸附效能研究的步驟。每個樣品測試3次,取平均值繪制結(jié)果圖。

1.3 分析方法

1.3.1 消毒副產(chǎn)物檢測分析方法

參照EPA551.1,檢測三鹵甲烷(THMs)等消毒副產(chǎn)物。向10 mL水樣中加入2 mL萃取劑MtBE,以2 400 rpm的轉(zhuǎn)速振蕩4 min后,靜置10 min以上直至分層明顯,取0.75 mL上層有機相于1.5 ml棕色小瓶中,用配備電子捕獲檢測器(ECD)的氣相色譜儀(GC)檢測。定量采用外標(biāo)法,所用外標(biāo)為551A混標(biāo),根據(jù)配置的梯度標(biāo)準(zhǔn)品濃度和對應(yīng)的響應(yīng)面積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,測樣時根據(jù)響應(yīng)面積來計算濃度。其分析條件見表2。

表2 消毒副產(chǎn)物的檢測方法Tab.2 Detection methods of DBPs

1.3.2 藻源嗅味物質(zhì)檢測分析方法

本研究采用固相微萃?。⊿PME)法對其進行富集。富集步驟為:①取10 mL水樣于15 mL安培瓶中。②加入攪拌磁子和2 g經(jīng)馬弗爐400 ℃烘干后的 NaCl。③蓋上專用瓶蓋和墊片密封樣品瓶。4.放上固相微萃取裝置的加熱板,保持轉(zhuǎn)速為400 rpm,待水樣溫度穩(wěn)定在70 °C,插入萃取膜萃取25 min。富集完成后,迅速插入GC-MS中10 min,進行檢測。其具體檢測參數(shù)如表3所示。

表3 嗅味物質(zhì)的GC檢測方法Tab.3 GC detection method for odorous substances

2 結(jié)果與討論

2.1 預(yù)氯化過程中藻源嗅味釋放與副產(chǎn)物生成特性研究

為探究在實際原水條件下藻源嗅味的釋放規(guī)律與副產(chǎn)物的生成特性,并與后面粉末活性炭吸附效能形成對比,遂進行原水的單獨氯化實驗。

如圖1所示,2-MIB和GSM這兩種嗅味物質(zhì)在預(yù)氯化前后均出現(xiàn)含量升高的情況,分別從0 min時刻的12 ng·L-1和0.4 ng·L-1上升至480 min時刻的98 ng·L-1和1.3 ng·L-1,并且在20 min時即達到較高水平,說明使用0.8 mg·L-1的次氯酸鈉對原水進行預(yù)氯化可在20 min內(nèi)使藻細胞內(nèi)部的嗅味物質(zhì)幾乎釋放完畢。

而從圖2可發(fā)現(xiàn)在預(yù)氯化過程中隨著時間的推移,3種三鹵甲烷的含量均隨著時間的推移而逐漸升高,且86%的三鹵甲烷在前120 min便已生成。因此結(jié)合前文藻源嗅味的釋放情況,對于原水輸水管線較長的水廠,由于絕大部分嗅味物質(zhì)和消毒副產(chǎn)物會在120 min內(nèi)便釋放完畢或形成,因此需要通過技術(shù)手段減少原水預(yù)氯化過程中藻細胞破裂釋放的嗅味物質(zhì)以及藻源有機物形成的消毒副產(chǎn)物。

2.2 粉末活性炭聯(lián)用對預(yù)氯化過程中消毒副產(chǎn)物的去除效能研究

預(yù)氯化會引起消毒副產(chǎn)物的問題,而粉末活性炭常用來吸附污染物,降低水體污染風(fēng)險。因此,在粉末活性炭與氯聯(lián)用的組合工藝中,粉末活性炭吸附消毒副產(chǎn)物的效率是評價整個水處理性能優(yōu)劣的重要指標(biāo)。粉末活性炭的吸附性能常用吸附動力學(xué)來表征。吸附動力學(xué)分析可以判定不同種類粉末活性炭對吸附質(zhì)的吸附平衡時間和吸附速率,可以直觀地評價其吸附性能。在原水預(yù)氯化過程中,三氯甲烷是主要的副產(chǎn)物類型。因此本節(jié)將選取三氯甲烷為吸附質(zhì)來探究粉末活性炭的吸附動力學(xué)。同時,在組合工藝中,次氯酸鈉會不可避免地干擾粉末活性炭對污染物的吸附,因此粉末活性炭在加氯背景下的吸附動力學(xué)也有重要的研究價值。

2.2.1 單獨粉末活性炭對三氯甲烷的吸附動力學(xué)在吸附動力學(xué)研究中,擬二級動力學(xué)模型被廣泛運用[7], 計算如下:

式中:k1(g·mg-1·min-1)是擬二級反應(yīng)速率常數(shù),qe是吸附達到平衡時單位吸附劑的吸附量(mg·g-1),qt是時間t時單位吸附劑的吸附量(mg·g-1)。經(jīng)過積分變換,式(1)可以轉(zhuǎn)換為

研究了5種粉末活性炭對三氯甲烷的吸附動力學(xué)。以t時單位吸附劑的吸附量qt為縱坐標(biāo),以吸附時間為橫坐標(biāo),進行動力學(xué)模型擬合,擬合結(jié)果如表4和圖3所示。

圖3 粉末活性炭對三氯甲烷的吸附動力學(xué)Fig.3 Adsorption kinetics of PAC for CF

表4 活性炭吸附三氯甲烷的動力學(xué)模型Tab.4 Model constants for adsorption kinetics of CF

觀察5種不同粉末活性炭的擬二級動力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)k1可知,不同粉末活性炭類型對三氯甲烷的吸附效果有所差異,木質(zhì)活性炭和椰殼活性炭Ⅰ吸附速率最快,其反應(yīng)速率常數(shù)k1分別為0.419 12和 0.386 93,煤質(zhì)活性炭吸附速率最慢,各炭型優(yōu)劣順序為木質(zhì)活性炭>椰殼活性炭Ⅰ>椰殼活性炭Ⅱ>椰殼活性炭Ⅲ>煤質(zhì)活性炭。從吸附平衡來看,各炭型均在60 min內(nèi)達到吸附平衡,接近吸附飽和,其中煤質(zhì)活性炭的吸附容量遠小于其他炭型。

2.2.2 加氯背景下粉末活性炭對三氯甲烷的吸附動力學(xué)

次氯酸鈉會影響粉末活性炭對污染物的吸附效能[8-9]。為探究不同粉末活性炭類型對次氯酸鈉的抗干擾能力,本研究開展了加氯背景下粉末活性炭對三氯甲烷的吸附動力學(xué)。同樣地,采用擬二級動力學(xué)方程來進行擬合,擬合結(jié)果如表5所示。

表5 在加氯背景下活性炭吸附三氯甲烷的動力學(xué)模型Tab.5 Model constants for adsorption kinetics of CF under chlorine

從表5中可以看到,加氯背景下,粉末活性炭對三氯甲烷的吸附過程能很好地擬合擬二級動力學(xué)方程。觀察5種不同粉末活性炭在加氯背景下的擬二級動力學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)k1可知,木質(zhì)活性炭和椰殼活性炭Ⅰ吸附速率最快,其反應(yīng)速率常數(shù)k1分別為0.290 17和0.250 10,煤質(zhì)活性炭和椰殼活性炭Ⅲ吸附速率最慢,各炭型優(yōu)劣順序為木質(zhì)活性炭>椰殼活性炭Ⅰ>椰殼活性炭Ⅱ>椰殼活性炭Ⅲ>煤質(zhì)活性炭。相比較單獨粉末活性炭,加氯后各粉末活性炭的優(yōu)劣順序無明顯變化。這可能與各粉末活性炭本身的吸附效率以及氯炭比有關(guān)。一方面,各炭型的物化性質(zhì)差異顯著,主導(dǎo)著各炭型的吸附效率優(yōu)劣。另一方面,本實驗所選氯:炭的濃度比(Cl2:8 mg·L-1, C:100 mg·L-1)是模擬實際運用中的比例(Cl2:0.8 mg·L-1, C:10 mg·L-1),在氯碳投加比例較低的情況下,氯不足以改變粉末活性炭的表面性質(zhì),氯的競爭吸附也不會改變對目標(biāo)污染物的優(yōu)劣順序。

2.2.3 粉末活性炭在實際水體中對三鹵甲烷的吸附效能

圖4展示了在原水背景下,不同粉末活性炭與氯組合工藝中的三鹵甲烷情況,可以看出單獨加氯三鹵甲烷產(chǎn)率最高,濃度為15.39 μg·L-1,三鹵甲烷總和為0.25。粉末活性炭的加入有效降低了三鹵甲烷濃度,不同粉末活性炭對三鹵甲烷的吸附效果優(yōu)劣排序為椰殼活性炭Ⅰ≈木質(zhì)活性炭>椰殼活性炭Ⅱ>椰殼活性炭Ⅲ>煤質(zhì)活性炭,這與2.2.2節(jié)的實驗結(jié)果一致,木質(zhì)活性炭和椰殼活性炭Ⅰ吸附效果最好,三鹵甲烷濃度降低了28%左右,三鹵甲烷比值總和均為0.18。在實際水體背景下,氯炭投加比為0.8:10時,預(yù)氯化也未改變粉末活性炭吸附三鹵甲烷的相對優(yōu)劣順序。

2.3 粉末活性炭聯(lián)用對預(yù)氯化過程中藻源嗅味的協(xié)同吸附效能研究

探究了不同粉末活性炭在實際原水背景下對嗅味物質(zhì)的吸附效能。 圖5展示了在原水背景下,不同粉末活性炭與氯組合工藝中對2-MIB和GSM的去除情況。單獨粉末活性炭能有效吸附2-MIB,對2-MIB的吸附效果優(yōu)劣順序為木質(zhì)活性炭≈椰殼活性炭Ⅰ> 椰殼活性炭Ⅱ>煤質(zhì)活性炭Ⅱ>椰殼活性炭Ⅲ>煤質(zhì)活性炭。木質(zhì)活性炭和椰殼活性炭Ⅰ對2-MIB去除效率最好,在60%以上,煤質(zhì)活性炭的效果最差,僅為17.88%。郭曉鳴的研究也發(fā)現(xiàn),木質(zhì)粉末活性炭對嗅味物質(zhì)去除效果最優(yōu),投加20 mg·L-1粉末活性炭反應(yīng)30 min即可吸附90%的GSM和2-MIB[10]。而在氯粉碳組合工藝中,對2-MIB吸附效果優(yōu)劣順序為椰殼活性炭Ⅰ≈木質(zhì)活性炭>椰殼活性炭Ⅱ>椰殼活性炭Ⅲ>煤質(zhì)活性炭Ⅰ。與單獨粉末活性炭相比,氯-粉末活性炭組合工藝對2-MIB的去除率都有所下降,其中木質(zhì)活性炭的嗅味去除率下降最大,為14.3%。但是總體而言,氯對粉末活性炭吸附嗅味物質(zhì)影響較小,在嗅味濃度較高時,可以通過加大粉末活性炭投加量等方式來消除這種影響。

圖5 不同粉末活性炭與氯組合工藝下的嗅味物質(zhì)去除情況Fig.5 Removal of odorant by chlorine and different PACs combination processes

粉末活性炭同樣能有效吸附GSM,單獨粉末活性炭對GSM的吸附效果優(yōu)劣順序為木質(zhì)活性炭≈椰殼活性炭Ⅰ>椰殼活性炭Ⅱ>椰殼活性炭Ⅲ>煤質(zhì)活性炭。木質(zhì)活性炭和椰殼活性炭Ⅰ對GSM去除效率最好,在90%以上,煤質(zhì)活性炭的效果最差。在組合工藝中,對GSM吸附效果優(yōu)劣順序為椰殼活性炭Ⅰ≈木質(zhì)活性炭>椰殼活性炭Ⅱ >椰殼活性炭Ⅲ>煤質(zhì)活性炭。與單獨粉末活性炭相比,氯/粉末活性炭組合工藝對GSM的去除率都有所下降,同樣木質(zhì)活性炭的嗅味去除率下降最大,為8.3%。相較于2-MIB,GSM的去除率受氯干擾的影響略小一些。加氯對木質(zhì)活性炭的影響較大,這可能與它本身的去除率較高有關(guān),加氯幾乎不會影響粉末活性炭吸附嗅味物質(zhì)的優(yōu)劣順序,仍以木質(zhì)活性炭、椰殼活性炭Ⅰ表現(xiàn)最好,煤質(zhì)活性炭表現(xiàn)最差。

2.4 粉末活性炭性質(zhì)對消毒副產(chǎn)物和嗅味去除的影響

影響粉末活性炭吸附效果的因素主要分為活性炭性質(zhì)、吸附質(zhì)性質(zhì)及吸附環(huán)境條件等,其中又以粉末活性炭性質(zhì)為主導(dǎo)。前文研究表明,不同種類的粉末活性炭對消毒副產(chǎn)物、嗅味物質(zhì)的吸附過程都表現(xiàn)出不一樣的性能。為了深入探究粉末活性炭性質(zhì)對吸附性能的影響,本節(jié)將對粉末活性炭物化性質(zhì)中的碘值、亞甲基藍值、平均孔徑、孔容、BET比表面積、氧元素含量等與吸附性能的相關(guān)性進行探究,為優(yōu)選粉末活性炭提供參考依據(jù)。

2.4.1 活性炭性質(zhì)對吸附三氯甲烷的影響

將qek1表示的初始吸附速率與各炭型的物化性質(zhì)進行線性擬合,探究活性炭性質(zhì)對其吸附性能的影響,所得結(jié)果見表6。由表6可知,初始吸附速率與碘值、亞甲基藍值、平均孔徑、總孔容積相關(guān)性較好,均呈正相關(guān)。BET比表面積、氧元素含量相關(guān)性較弱,均低于0.1。平均孔徑、碘值、亞甲基藍值和總孔容積與吸附性能的相關(guān)性較為顯著,值得注意的是平均孔徑的相關(guān)系數(shù)達到了0.829 1。

2.4.2 活性炭性質(zhì)對吸附嗅味物質(zhì)的影響

為探究粉末活性炭性質(zhì)對其吸附嗅味物質(zhì)效率的影響,現(xiàn)將粉末活性炭性質(zhì)與嗅味物質(zhì)去除率進行相關(guān)性分析如表7。

與吸附三氯甲烷的相關(guān)性分析結(jié)果一致,平均孔徑與2-MIB(R2=0.802 9)和GSM去除率(R2=0.925 4)的相關(guān)性較好。另外,亞甲基藍值、總孔容積與GSM去除率的相關(guān)系數(shù)分別為0.602 4、0.495 4,與 2-MIB去除率的相關(guān)系數(shù)分別為0.463 7、0.338 5,其它指標(biāo)相關(guān)性較弱。與粉末活性炭對嗅味物質(zhì)和消毒副產(chǎn)物的吸附效率相關(guān)性顯著的指標(biāo)都與中孔的發(fā)達程度相關(guān)。平均孔徑與吸附效率的相關(guān)性最強,木質(zhì)活性炭的平均孔徑是煤質(zhì)活性炭的1.8倍,吸附效率可能受中孔數(shù)量影響較大。另外,碘值可以反應(yīng)活性炭的微孔發(fā)達程度,以及對小分子物質(zhì)的吸附能力。亞甲基藍的分子直徑比碘大,對其吸附值可以反應(yīng)粉末活性炭的中孔數(shù)量。亞甲基蘭值比碘值的相關(guān)性更強,這也說明中孔數(shù)量對粉末活性炭吸附效率的重要性。前人研究表明,孔徑對活性炭吸附特性影響顯著。Biniak等人研究發(fā)現(xiàn),活性炭孔徑(D)與吸附質(zhì)動力學(xué)直徑(d)的相對大小關(guān)系決定了能否發(fā)生吸附以及吸附的效率高低[11]。一般認(rèn)為,微孔是活性炭的主要吸附位點,因此微孔吸附量對吸附性質(zhì)至關(guān)重要,在比選優(yōu)質(zhì)粉末活性炭時可以將平均孔徑作為重要參考因素。

3 結(jié)論

(1)所選5種粉末活性炭均可有效吸附三氯甲烷,其中木質(zhì)粉末活性炭和椰殼粉末活性炭Ⅰ吸附效果最好,煤質(zhì)粉末活性炭效果較差。吸附過程符合擬二級動力學(xué),相關(guān)系數(shù)>0.99。加氯后降低了各粉末活性炭的吸附速率,但是沒有改變各粉末活性炭的優(yōu)劣順序。

(2)在原水背景下,椰殼活性炭Ⅰ和木質(zhì)活性炭對2-MIB去除效率在60%以上,對GSM去除效率在90%以上,對三鹵甲烷吸附效率最高(28%)。

(3)在加氯條件下,不同炭型吸附的優(yōu)劣順序與不加氯條件一樣,木質(zhì)活性炭和椰殼活性炭Ⅰ的效果依然最佳,煤質(zhì)活性炭表現(xiàn)較差。盡管加氯會降低嗅味物質(zhì)的吸附速率,但影響不大,降幅在15%以內(nèi)。

(4)將粉末活性炭性質(zhì)與三氯甲烷、嗅味物質(zhì)的去除性能進行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),平均孔徑、碘值、亞甲基藍值和總孔容積的相關(guān)性較為顯著,平均孔徑的相關(guān)系數(shù)最高,在比選優(yōu)質(zhì)粉末活性炭時可以將平均孔徑作為重要參考因素。

作者貢獻聲明:

徐斌:提供思路與研究支持;

謝向弛:實驗開展與論文撰寫;

夏櫻:采樣方案制定;

周曉陽:樣品檢測與數(shù)據(jù)分析;

何歡:論文修改指導(dǎo);

孫東曉:工程設(shè)計與應(yīng)用指導(dǎo);

張?zhí)礻枺簩嶒灧桨缚傮w設(shè)計與指導(dǎo)。

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