环境卫生与卫生工程

工程系)//环境科学/中科院生态环境研究中心.一2加l,22(l)一75一77环图X一5 分别以地表水和地下水为水源的水厂出水为研究对象,探讨活性炭一纳滤膜工艺对饮用水中总有机碳和Ames致突变物的去除效果及机理。结果表明,活性炭的吸附作用受其本身性质和有机物特性影响较大,去除能力有限,但它可作为纳滤的预处理,确保膜进水符合要求;纳滤则可将水中总有机碳和Ame,致突变物大部分去除,使1,蝙及TAl、菌株在各试验剂量下的MR值均小于‘2,Ames试验结果均完全呈阴性,确保了饮用水的安全性,两者的组合是获得优质饮用水的有效处理工艺。表3参5X33 X5…     

纳滤膜组合工艺去除饮用水中可同化有机碳和致突变物

分别以太湖水和淮河水为水源的两地水厂出厂水为研究对象，研究纳滤膜组合工艺对饮用水中可同化有机碳和致突变物的去除效果。研究表明，纳滤膜对可同化有机碳的去除率为80%，能确保饮用水的生物稳定性。对致突变物的去除率大于90%。使Ames实验结果由阳性转为阴性。对两地不同原水均能生产出安全优质的饮用水。     

活性炭深度处理工艺用于地下回灌的水质研究

以北京高碑店污水处理厂二级生化出水为对象,研究了用于地下回灌的活性炭三级处理工艺.活性炭可有效降低DOC,UV-254和COD,部分去除可吸附有机卤化物(AOX).再经过土壤含水层处理,约90%的可吸附有机溴化物(AOBr)可被去除.Ames试验结果显示活性炭工艺可有效降低二级生化出水中的致突物.GC/MS分析表明,活性炭吸附可降低有机物含量,再经土壤含水层处理,大部分有机物及优先控制的污染物可被去除.      

活性炭-Fenton组合法去除水中PAEs的研究

采用活性炭-Fenton组合方法催化氧化去除水中的邻苯二甲酸酯(PAEs),研究了H₂O₂、Fe^2+-、H₂O₂/Fe^2+-及活性炭的用量、pH值、反应时间以及PAEs的初始浓度等对水中PAEs去除率的影响.结果表明,在Fenton试剂与活性炭的协同作用下,对PAEs具有较好的去除效果.PAEs水溶液(DMP、DEP、DBP、DOP各为12　mg·L^-1),经活性炭-Fenton法处理15　h后,PAEs的平均去除率可达到99.1%.     

活性炭净水器净水效率的研究

本文按国定“生活饮用水水质标准”中的水质指标,考核活性炭净水器的出水水质。同时,以耗氧量、溶解性有机碳、毛细色谱峰图总面积及Ames致突变试验4项指标,检查其净水效率;并以不同类型的活性炭净水器的通水试验,对它们的净水效率及考核指标做出评价。     

香港某地饮用水中非挥发性有机物致突变性的研究

应用大孔树脂吸附浓集水中有机物的技术,结合Ames致突变试验,研究了香港某地饮用水中非挥发性有机物（NOcs）的致突变性．结果表明,在加与不加代谢活化系统（±S9）条件下,1～2 L水中的非挥发性有机物即可诱发鼠伤寒沙门氏菌（TA98）的回复突变;此外,活性炭可部分吸附水中具致突变作用的有机物     

水源水中典型化学品突发污染的应急处理

针对被典型化学品双酚A(BPA)与邻苯二甲酸二乙酯(DEP)污染原水的应急处理工艺进行了研究.结果表明,活性炭吸附可有效去除双酚A和DEP.拟二级动力学模型和Elovich模型较好地描述粉末活性炭对原水中BPA和DEP的吸附过程.中试条件下,50 mg/L的粉末活性炭可分别将原水中浓度约为500 μg/L的双酚A和3.3 mg/L的DEP处理达标.炭砂滤柱对2种化学品的动态吸附表明,BPA和DEP的去除率受它们初始浓度的影响较小,在滤速为5.1～15.3 m/h的范围内BPA和DEP的去除率基本不受滤速的影响.当同时采用粉末活性炭和炭砂滤柱工艺时, PAC的吸附过程是去除污染的主要阶段,炭砂滤柱可以作为粉末活性炭的有效补充保证一定的安全系数.KMnO₄和Cl₂均不能氧化DEP,3 mg/L的KMnO₄和1.5 mg/L的Cl₂可几乎完全氧化水中浓度为850　μg/L的BPA,BPA的氯化产物和KMnO₄的氧化产物及其毒性有待于进一步研究.　1.5 mg/L高锰酸钾和PAC联用对去除DEP无协同作用,对去除BPA有促进作用.     

超滤去除水中内分泌干扰物（BPA）的效果和影响因素

采用终端超滤工艺去除饮用水中内分泌干扰物双酚A（BPA）,主要考察了BPA初始浓度、膜截留相对分子质量、pH、离子强度和有机物对BPA去除效果的影响.结果表明,超滤对饮用水中BPA具有良好的去除效果.当BPA的初始浓度在100～600μg/L范围内,截留相对分子质量2?000～10?000的超滤膜对BPA的去除率均在92.0%以上.溶液的pH值接近BPA的pK_a（9.6～11.3）时,BPA去除率明显降低.离子强度对去除率的影响较小.溶液中的腐殖酸对超滤去除BPA的影响较小.试验证实,吸附是超滤去除疏水性BPA分子的主要机理.     

改性活性炭除亚砷酸盐的性能研究

制备了2种负载铁锰氧化物的改性活性炭（FM-GAC-1、FM-GAC-2）并研究其对水中的亚砷酸盐的去除性能.考察了2种改性活性炭除三价砷的吸附等温线、反应动力学及pH、温度、水中共存离子对其去除三价砷的影响,发现FM-GAC-1和FM-GAC-2对三价砷均有较好的去除效果,吸附容量分别为32.37、 26.67 mg·g^-1.吸附速率符合拟二级反应动力学,化学反应控制过程是改性活性炭除砷的限速步骤.pH值偏酸性有利于吸附的进行,温度升高,吸附容量有所下降,该吸附过程是自发的放热过程.同时,水体中的共存阴离子在其浓度值为三价砷的200倍时,SiO^2-₃、 PO^2-₃、NO^-₃对FM-GAC-1吸附三价砷有明显影响; SiO^2-₃、CO^2-₃对FM-GAC-2吸附三价砷有显著影响.总体上讲,FM-GAC-1较FM-GAC-2有更为优异的去除三价砷性能.     

饮用水处理流程中有机提取物的毒性变化规律

利用Q67淡水发光菌发光抑制试验和Ames试验(2.5L/P为水样最高浓度 ) ,对北京第九自来水厂不同原水及不同水处理工艺流程出水有机浓集物进行了急性毒性和致突变性检验 .用GC/MS技术对优先污染物进行化学分析 .Ames试验结果表明 ,九厂水源水无致突变性 ,加氯主要导致生成直接和间接移码型致突变性物质及间接碱基置换型致突变性物质 .絮凝剂的加入会导致碱基置换型致突变性明显增强 .煤砂池和炭滤池能有效去除致突变性物质 .二次加氯并未引起明显致突变性改变 .管网水中未检出致突变性 .各处理工段中水样的急性毒性变化趋势和致突变性的变化趋势基本一致 ,毒性最强点出现在机械搅拌澄清池 .对水中优先污染物的测定表明 ,不存在多氯联苯污染 .机械搅拌澄清池和管网水中二甲苯、萘和酚类化合物浓度升高 ,但浓度均在亚 μg/L水平 ,不足以引起致突变性 .     

某微污染水源自来水厂的纳滤深度处理效果研究

采用一级四段纳滤组合工艺处理南方某微污染水源自来水厂的传统净水工艺段出水,考察了纳滤膜工艺对出水水质的提升效果.结果表明,纳滤对常规水质指标与微量有机物有较好的去除效果,对混凝沉淀池出水中TOC和UV_(254)的去除率在95%以上(出水TOC≤0.3 mg·L~(-1),UV254≤0.005 cm~(-1));对卤乙酸、三卤甲烷前体物、多环芳烃和有机氯农药的截留率分别在62%、85%、50%和95%左右,使用UMU-SOS测试的出水遗传毒性低于检出限,不同段纳滤膜对相对分子质量较大的消毒副产物前体物与有机氯农药的去除率未呈现明显差异,但对相对分子质量较小的多环芳烃去除效果呈现明显差异,表明纳滤主要依靠物理截留去除水中相对分子质量较大的有机物,对相对分子质量较小的有机物则存在较大的局限性.与之相比,水厂目前使用的双级臭氧-生物活性炭深度处理工艺对传统净水工艺出水中多环芳烃、有机氯农药、遗传毒性的去除截留率分别仅为17%、62%、80%左右,显示纳滤对微量有机物的去除效果更为理想.     

NF和RO对致突变物和无机离子去除效果比较

以自来水为原水,采用反渗透和纳渗进行深度处理试验研究,比较了２种膜对致突变物和无机离子的去除率。结果表明,ＲＯ和ＮＦ均能使Ａｍｅｓ试验呈阳性的水转变为阴性;ＮＦ对一价阳离子（Ｋ＾＋、Ｎａ＾＋）的去除率比ＲＯ低１０％左右,对二价阳离子（Ｃａ＾２＋、Ｍｇ＾２＋）的去除率略低于ＲＯ,ＮＦ比ＲＯ能多保留一些离子。     

光催化/活性炭/纳滤组合工艺处理二级出水及对膜污染的控制

污水的资源化与回用可作为城市和各类建筑的非传统水源,必须满足相关水质标准,其中有机物一直是广泛关注的重要指标.本文采用华北某市大型污水厂的二级出水,研究了二氧化钛光催化氧化(UV-TiO_2)和颗粒活性炭(GAC)技术对溶解性有机物的去除特性以及对纳滤(NF)的膜污染控制特性,构建了UV-TiO_2/GAC/NF组合工艺,评价了组合工艺的有机物去除效能和膜污染控制作用,解析了影响NF膜污染程度的有机物种类和相对分子质量分布特征.结果表明,UV-TiO_2和GAC技术均可不同程度地缓解NF膜的不可逆污染、降低膜通量衰减速率; UV-TiO_2/GAC联用的不可逆膜污染程度比单独UV-TiO_2或GAC技术分别降低了48. 7%或61. 4%.类蛋白质和类腐殖质等有机污染物是不可逆膜污染的主要组分;相对分子质量为小于3×10~3和30×10~3～100×10~3的有机物是造成纳滤膜通量下降的主要因素. UV-TiO_2/GAC/NF组合工艺的COD、DOC和UV_(254)去除率为45. 7%、74. 5%和89. 2%,出水中COD、DOC和UV_(254)等有机物指标均得到有效去除.研究成果为城市和各类建筑非传统水源的深度净化与多途径回用提供了技术支持.     

不同组合净水工艺对水中致突变物的去除

对５种组合净水工艺的出水及原水进行Ａｍｅｓ试验,结果显示,生物陶粒能部分去除水中直接致突变有机物,降低原水的ＭＲ比值,ＴＡ９８菌株ＭＲ比值在剂量为１Ｌ／皿水样及０．５Ｌ／皿水样时,分别比原水减少了４０．２％及４１．９％。     

Disinfection byproduct formation from algal organic matters after ozonation or ozone combined with activated carbon treatment with subsequent chlorination

Algal organic matter (AOM), including extracellular organic matter (EOM) and intracellular organic matter (IOM) from algal blooms, is widely accepted as essential precursors of disinfection byproducts (DBPs). This study evaluated the effect of ozonation or ozone combined with activated carbon (O₃-AC) treatment on characteristic alternation and DBP formation with subsequent chlorination of Chlorella sp.. The effects of pH and bromide concentration on DBP formation by ozonation or O₃-AC treatment were also investigated. Results showed that the potential formation of DBPs might be attributed to ozonation, but these DBP precursors could be further removed by activated carbon (AC) treatment. Moreover, the formation of target DBPs was controlled at acidic pH by alleviating the reactions between chlorine and AOM. Besides, the bromide substitution factor (BSF) value of trihalomethanes (THMs) from EOM and IOM remained constant after AC treatment. However, THM precursors could be significantly decreased by AC treatment. The above results indicated that O₃-AC was a feasible treatment method for algal-impacted water.     

管网水限制性营养元素对微生物再生长的影响

考察C、N、P等饮用水中的限制性营养元素对微生物再生长的影响。结果表明,磷是管网中细菌生长的主要限制因子,饮用水最适合细菌生长的最佳C∶P为100∶5。另外,对于管网微生物而言,乙酸碳等易降解有机物是一种更容易被利用的有机物。因此,在饮用水处理过程中应尽可能地去除原水中磷,使出厂水TP控制在5μg/L以下,同时要防止饮用水被一些有机物特别是小分子易降解有机物污染,以确保饮用水安全。     

Comparison of different combined treatment processes to address the source water with high concentration of natural organic matter during snowmelt period

The source water in one forest region of the Northeast China had very high natural organic matter (NOM) concentration and heavy color during snowmelt period. The efficiency of five combined treatment processes was compared to address the high concentration of NOM and the mechanisms were also analyzed. Conventional treatment can hardly remove dissolved organic carbon (DOC) in the source water. KMnO₄ pre-oxidization could improve the DOC removal to 22.0%. Post activated carbon adsorption improved the DOC removal of conventional treatment to 28.8%. The non-sufficient NOM removal could be attributed to the dominance of large molecular weight organic matters in raw water, which cannot be adsorbed by the micropore upon activated carbon. O₃ + activated carbon treatment are another available technology for eliminating the color and UV₂₅₄ in water. However, its performance of DOC removal was only 36.4%, which could not satisfy the requirement for organicmatter. The limited ozone dosage is not sufficient to mineralize the high concentration of NOM. Magnetic ion-exchange resin combined with conventional treatment could remove 96.2% of color, 96.0% of UV₂₅₄ and 87.1% of DOC, enabling effluents to meet the drinking water quality standard. The high removal efficiency could be explained by the negative charge on the surface of NOM which benefits the static adsorption of NOM on the anion exchange resin. The results indicated that magnetic ion-exchange resin combined with conventional treatment is the best available technology to remove high concentration of NOM.     

生物活性炭流化床净化采油废水的效能及特性

为了解决采油废水生化处理难度大、处理效率低等问题,采用颗粒活性炭为载体的内循环流化床反应器工艺在好氧条件下净化采油废水.利用果壳粒状活性炭为载体,投配率为15%时效果较好;最优化水力停留时间为5h.借助有机物的表征参数COD、UV₂₅₄、UV₄₁₀、有机酸以及GC/MS分析方法对该工艺净化采油废水中的有机物的能力进行了研究,结果表明,COD去除率在25%～45%之间波动,UV₂₅₄、UV₄₁₀和有机酸的平均去除率分别为85.9%、73.6%和51.5%,含油量去除率可达100%,但很难去除长链烷烃.研究还发现,由于采油废水中含有某些高浓度的无机离子,如Ca²⁺、Cl^-,占据了活性炭吸附活性中心,从而对活性炭吸附和降解有机物的性能产生不利影响;采油废水温度较高也是影响生物活性炭处理效果的一个因素.