Addition of hydrogen peroxide for the simultaneous control of bromate and odor during advanced drinking water treatment using ozone

Complete removal of the characteristic septic/swampy odor from Huangpu River source water could only be achieved under an ozone dose as high as 4.0 mg/L in an ozone-biological activated carbon （O3- BAC） process, which would lead to the production of high concentrations of carcinogenic bromate due to the high bromide content. This study investigated the possibility of simultaneous control of bromate and the septic/swampy odor by adding H2O2 prior to the O3-BAC process for the treatment of Huangpu River water. H2O2 addition could reduce the bromate concentration effectively at an H2O2/O3 （g/g） ratio of 0.5 or higher. At the same time, the septic/swampy odor removal was enhanced by the addition of H2O2, although optimization of the H2O2/O3 ratio was required for each ozone dose. At an ozone dose of 2.0 mg/L, the odor was removed completely at an H2O2/O3 ratio of 0.5. The results indicated that H2O2 application at a suitable dose could enhance the removal of the septic/swampy odor while suppressing the formation of bromate during ozonation of Huangpu River source water.     

Quantitative method to determine the regional drinking water odorant regulation goals based on odor sensitivity distribution：Illustrated using 2-MIB

Taste and odor （T/O） in drinking water often cause consumer complaints and are thus regulated in many countries. However, people in different regions may exhibit different sensitivities toward WO. This study proposed a method to determine the regional drinking water odorant regulation goals （ORGs） based on the odor sensitivity distribution of the local population. The distribution of odor sensitivity to 2-methylisobomeol （2-MIB） by the local population in Beijing, China was revealed by using a normal distribution function/model to describe the odor complaint response to a 2-MIB episode in 2005, and a 2-MIB concentration of 12.9 ng/L and FPA （flavor profile analysis） intensity of 2.5 was found to be the critical point to cause odor complaints. Thus the Beijing ORG for 2-MIB was determined to be 12.9 ng/L. Based on the assumption that the local FPA panel can represent the local population in terms of sensitivity to odor, and that the critical FPA intensity causing odor complaints was 2.5, this study tried to determine the ORGs for seven other cities of China by performing FPA tests using an FPA panel from the corresponding city. ORG values between 12.9 and 31.6 ng/L were determined, showing that a unified ORG may not be suitable for drinking water odor regulations. This study presents a novel approach for setting drinking water odor regulations.     

无锡市饮用水嗅味突发事件致嗅原因及潜在问题分析

针对2007年5月底6月初发生的无锡市饮用水嗅味事件,在嗅味层次分析法(FPA)的基础上,利用感官气相色谱法对污染水团、取水口以及管网水中的致嗅物质种类进行了鉴定,并利用GC-MS对主要致嗅物质进行了定量分析,同时,对微囊藻毒素含量以及生物遗传毒性进行了测定.结果表明,此次嗅味事件的主要致嗅物质为以二甲基三硫为主的硫醚类有机体腐败产物,6月4日采集的污染水团中二甲基三硫含量高达11399 ng·L-1.同时,含有一定量的2-甲基异莰醇(MIB)等藻类分泌物,但这些物质的嗅味被二甲基三硫等硫醚类化合物导致的腥臭味所掩盖,不是主要的致嗅物质.另外,6月4日及6月8日采集的取水口样品分析结果表明,原水中微囊藻毒素含量远低于新颁布的生活饮用水卫生标准,而且,利用umu测试得到的水中遗传毒性水平很低.     

顶空气相色谱质谱法分析污泥恶臭成分

采用顶空气相色谱质谱(HS/GC-MS)联用技术对污泥恶臭成分进行检测,从污泥恶臭成分中分离多种化合物,并鉴定出烷、醛及苯等有机物。不同地区污泥的性质不尽相同,从而使恶臭成分也产生很大差异。HS/GC-MS法是一种分析污泥恶臭成分的有效方法,为污泥恶臭污染的防治提供了科学依据。     

典型农药污染地块土壤中异味物质的筛查与分布特征研究

针对我国农药污染地块修复过程中异味扰民的突出环境问题,开展地块土壤中异味物质的筛查,明确异味物质在土壤中的分布至关重要. 本文以某典型农药污染地块土壤为研究对象,通过对土壤气样品全扫描分析、异味清单比对、异味活度值计算、累计异味贡献率分析等方法,筛查确定土壤中主要的异味物质;基于筛查结果,通过土壤样品采集,应用GC-MS分析,查明土壤中主要异味物质的污染程度和空间分布. 结果表明:①该典型农药污染地块土壤中涉及二甲基硫醚、二甲基二硫醚、甲苯、三氯乙烯、二硫化碳、氯仿、邻-二甲苯、间/对-二甲苯、苯、噻吩、甲基环己烷、正己烷、四氯乙烯、乙苯和四氯化碳15种异味物质,异味活度值分别为7 287.5、2 755.6、714.8、676.7、438.5、294.5、229.4、74.7、55.4、50.0、49.6、18.9、3.1、1.7和0.6. ②累计异味贡献率超过90%的主要异味物质为二甲基硫醚、二甲基二硫醚、甲苯和三氯乙烯,四者最高含量分别为10.9、48.5、797.7和33 000.0 mg/kg,主要分布在除草剂车间、菊酯车间、敌敌畏车间、氧化制氯车间、百草枯车间和氧乐果车间等生产区域. ③异味物质含量普遍随土壤埋深的增加表现为先增后降,主要分布在1.8~6.8 m的粉质黏土和6.8~10.6 m的粉土中. 研究显示,农药污染地块土壤中异味物质种类复杂,可采用累计异味贡献率分析法进行筛查;地块土壤中异味物质的空间分布主要与生产过程、土壤埋深和土壤性质有关.      

厨余垃圾堆肥过程中恶臭物质分析

恶臭污染已成为生活垃圾堆肥过程中的主要环境问题.以大类粗分后的厨余垃圾作为研究对象,利用嗅觉测定法和GC-MS分析了不同阶段堆肥尾气的臭气浓度和恶臭化合物的种类及其排放浓度,并对不同堆肥阶段臭气浓度和恶臭物质排放浓度的相关性进行分析.结果表明,厨余垃圾堆肥过程中共检测到43种挥发性有机物,其中含硫臭气物质5种,烃类化合物22种,芳香烃类化合物11种,其它物质5种.通过相关性分析,发现硫化氢、甲硫醇、1,3-二甲基苯和邻二甲苯与臭气浓度极显著相关(P<0.01),二甲二硫和对二甲苯与臭气浓度显著相关(P<0.05),因此在厨余垃圾堆肥过程中要对这6种臭气物质进行重点监测和控制.     

陶瓷膜组合工艺对水中甲硫醚去除效果研究

采用顶空-固相微萃取和色谱质谱联用仪器方法调查严重污染的河流、相关水源中甲硫醚嗅味物质的分布.结果表明,河流中甲硫醚浓度高达2 907 ng/L,受污染的相关水源中甲硫醚浓度达到53 ng/L.单独陶瓷无机膜工艺对DMS去除的效果为20％左右,而臭氧氧化则具有较好的效果,臭氧-陶瓷膜组合工艺对DMS去除率达到50％～9...     

城市污水处理厂恶臭挥发性有机物的感官定量评价研究

采用自制低温吸附装置和臭气袋采集了广州典型城市污水厂6个处理车间的空气样品.应用热解析/气相色谱-质谱联用仪分析恶臭挥发性有机物的组成和含量,参照国标的三点比较式臭袋法测量样品的恶臭浓度,并针对恶臭挥发性有机物进行感官定量评价.结果表明,①城市污水处理厂检测出烷烃、烯烃、芳香烃等7大类共70种挥发性有机物,其中30种属于恶臭挥发性有机物,它们的浓度范围为0.37～1 872.24μg.m-3,在污泥脱水、污泥浓缩和曝气池最高;②主成分分析可以将主要恶臭挥发性有机物分为苯系物、卤代烃、醛类、碳氢化合物和含氮、硫的挥发性有机物5类;③多元线性回归分析能建立化学浓度与恶臭感官浓度的定量表达式,计算出恶臭挥发性有机物对该厂恶臭气味的贡献率占25%,感官浓度的预测值和实测值拟合良好,建立的预测方程对污水处理车间低浓度恶臭挥发性有机物的敏感度高于人鼻嗅辨的敏感度.     

社区化粪池污水能量转化估算与分析研究

以化粪池单元为研究对象,基于ADM1模型的反应过程,建立了社区化粪池污水能量转化核算模型(WeMax-STK模型),对污水能量在化粪池中的赋存、转化以及去向进行了分析,并评估了污水能量的回收潜力.结果表明,WeMax-STK模型整体可靠,模拟值与监测值的平均误差不超过24%,不确定性低于18%,模型准确率在70%以上.化粪池进水有机物转化为热能和内部微生物能量的比例约占进水总化学能量的17%,污水化学能的主要去向是转化为慢速降解基质的能量,化粪池内有机物转化为气态甲烷的能量仅占进水化学能总量的4%左右.污水热能的回收强度约4.6kWh/m³,热能回收潜力约为24%～25%,大约是污水化学能回收潜力的3～6倍.     

模拟城市污水在厌氧、缺氧以及好氧反应器中的毒性削减研究

采用发光细菌法测定城市污水毒性,并研究了模拟城市污水分别在厌氧、缺氧、好氧条件下的毒性削减情况.试验采用人工配水,其中添加了甲苯、邻二甲苯、对二甲苯、吲哚、吡啶、环己酮、苯丙酸7种有毒有机物.并用GC-MS检测上述有机物在不同生物处理过程中的降解情况及出水有机物的变化情况.结果表明,模拟城市污水经厌氧生物处理后毒性增大(HRT≤10h);缺氧生物处理对模拟城市污水的毒性略有削减;而好氧生物处理对模拟城市污水的毒性削减能力较强,效果明显.     

我国餐厨废物生化处理设施恶臭排放特征分析

选择目前国内餐厨废物成功进行资源化处理的代表性城市西宁、北京和宁波,分别对其处理处置情况进行调研并设置采样点,采用气相色谱-质谱联用(GC/MS)对各企业主要恶臭排放工段的恶臭物质进行定性定量分析,采用三点比较式臭袋法对各企业主要恶臭排放工段的臭气浓度进行测试分析.结果表明,餐厨垃圾生化处理企业的排放物质种类主要为醇、醛、酮、酯的含氧烃类,但对恶臭贡献最大的是含硫化合物,其次是萜烯类物质;综合西宁、宁波和北京的调研及分析结果,可初步考虑餐厨垃圾生化处理设施典型恶臭物质为乙醇、柠檬烯、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫醚、乙醛、乙酸乙酯.     

UASB-MBR组合工艺处理黄连素废水的中试

为实现黄连素废水的规模化处理,针对黄连素废水可生化性差、有机污染物浓度高等特点,采用UASB-MBR(升流式厌氧污泥床-膜生物反应器)组合工艺,利用微生物的生化反应去除废水中的高浓度有机物和黄连素,考察在不同HRT(水力停留时间)下COD_Cr和黄连素的去除效果,并采用GC-MS(气相色谱-质谱联用仪)对系统进、出水中的特征污染物进行分析. 结果表明:①在UASB与MBR的HRT分别为96、66 h,84、58 h,72、50 h,60、41 h,以及进水ρ(COD_Cr)和ρ(黄连素)分别为2 030.0~3 660.0和19.0~400.0 mg/L的条件下,COD_Cr和黄连素的平均去除率均可达到90.0%以上,出水ρ(COD_Cr)平均值低于150.0 mg/L,ρ(黄连素)平均值低于4.0 mg/L. ②UASB与MBR的HRT分别为72、50 h为最佳运行条件. ③UASB可以明显降低废水中特征污染物的种类和浓度,UASB出水经MBR处理后,废水中的11种主要特征污染物均得到有效降解.      

铁基质强化新型功能性化粪池高效处理黑水的试验

以铁基质生物载体为核心,将物理、生物和化学方法结合,对化粪池进行功能强化,实现黑水的原位深度处理.探究了溶解氧（DO）和碳氮比（C/N）等因素对黑水中污染物降解的影响,并在最佳运行参数下考察了氮素在系统中的转化机制.结果表明,当C/N为7.3~8.4时,好氧生物铁基质载体池DO为2.3~2.7mg/L时,系统氨氮（NH₄⁺-N）、总氮（TN） 、COD和总磷（TP）的平均去除率分别可达90.74%、85.81%、92.65%和95.78%;当进水C/N降至3.3~4.2时,系统NH₄⁺-N、TN、COD和TP的平均去除率仍可维持在81.16%、76.62%、93.87%和94.75%.铁基质生物载体内电解作用显著强化了化粪池内TN的脱除、COD的氧化和TP的固定.氮素转化机制分析表明,内电解与反硝化菌的耦合强化了反硝化作用,降低了反硝化过程对有机碳源的需求,强化了低C/N条件下TN、TP的脱除.     

生活垃圾初期降解过程中污染物释放及恶臭污染研究

生活垃圾初期降解主要发生在生活垃圾产生到被妥善处置之前,初期降解过程中伴随产生的气态和液态污染物可直接进入环境,影响居民生活环境. 为了明确生活垃圾初期降解过程中的污染情况,结合我国生活垃圾基本组成开展实验室模拟试验,分析生活垃圾初期降解过程中不同途径产生的污染物的释放特征及其恶臭污染的影响. 结果表明:生活垃圾中约20%的氮元素和硫元素在初期降解过程以气体或渗滤液的形式释放到环境中. 其中,CO₂是生活垃圾初期降解过程中最主要的气态污染物,约占总累积产气量的43%;挥发性有机物(volatile organic compounds, VOCs)产生量较少,但种类复杂,其中乙醇的体积分数最大,约占VOCs总体积分数的85%. 渗滤液产生率较低(约30.94 mL/kg,以湿垃圾计),但其中化学需氧量、氨氮和硫酸盐的浓度远超GB 8978—1996《污水排放综合标准》限值. 生活垃圾初期降解过程中理论臭气浓度达205.14,甲硫醚和乙醇是重要的典型恶臭物质. 研究显示,生活垃圾初期降解过程产生的气态污染物主要包括CO₂和VOCs,渗滤液中污染物浓度远超相关污染排放限值,由VOCs导致的恶臭污染达到3级臭气强度. 因此,为了降低生活垃圾初期降解过程中的环境污染,建议缩短生活垃圾清运的时间,并重点关注乙醇和甲硫醚等恶臭物质.      

某城市污水处理厂A—A^2／O工艺运行影响分析

以江南地区某城市污水处理厂A—A^2／O工艺实际运行资料为背景,对污水处理厂的工艺流程、设计参数和工艺特点进行了介绍;分别从进水水量、容积负荷、进水浓度、C／N比与C／P比、同化作用的影响等5个方面对污水厂运行影响因素进行了分析。分析结果对此污水处理厂的提标改造具有重要的参考意义。     

维生素A合成废水难降解成分的定性分析及处理建议

采用吹扫捕集气相色谱-质谱法定性分析了维生素A生产企业污水处理厂的出水和现场中试出水中主要残留难降解成分。结果表明两种出水中10.7 min出峰的物质是含量最高最主要的难降解成分,是COD降不下去的最主要原因。结合维生素A合成工艺、这个物质的物理、化学性质、水样的颜色、气味确定了该物质是3-甲基-1-戊烯-4-炔-3-醇,并从可能的代谢途径分析了该物质难以降解的原因。并从合成工艺和污水处理工艺方面提出了污水处理的建议。     

VOCs released from municipal solid waste at the initial decomposition stage: Emission characteristics and an odor impact assessment

The nuisance from odor caused by municipal solid waste (MSW) is resulting in a growing number of public complaints and concerns. Odor pollution occurs in the initial decomposition stage of MSW, including waste collection, transportation and early pre-treatment. Furthermore, decomposition takes place in waste facilities that are often close to living areas, which can result in odor impacts on local inhabitants. However, this aspect of odor impact from MSW has not been well studied. In the current study, lab-scale waste cells were designed to simulate MSW storage conditions in the early stage. The characteristics of VOCs emissions with different waste compositions were analyzed. The odor concentration (C_O, non-dimensional) method and odor intensity were used for the assessment of odor. Ethanol was the substance with highest emission rate. The release rate of VOCs increased with the growth easily biodegradable waste (EBW). VOCs emissions was reduced by 25% when the proportion of EBW decreased from 60% to 45%. Methyl sulfide, ethanol, dimethyl disulfide and ethyl acetate were identified as typical odorants. The EBW proportion in waste is the main factor significantly influencing odor pollution. The C_O was 244.51 for the 60% EBW condition, which was only 61.46 for 15% EBW condition. These study results provide important information for the implementation of a garbage sorting policy and the monitoring of odor pollution from waste management.     

好氧MBBR处理含吲哚废水的工艺优化试验研究

为了处理制药企业废水中吲哚类有机污染物,采用好氧MBBR(移动床生物膜反应器)工艺对含吲哚废水进行了试验研究,通过考察HRT、曝气量、吲哚冲击负荷等工艺条件对吲哚、COD和NH_4~+-N等去除效果的影响,确定了好氧MBBR反应器的最佳工艺条件。实验结果表明,在HRT在6~18 h变化时,MBBR工艺对吲哚去除率在8 h以上时达到100%,COD去除率在8 h达到89.65%,而NH_4~+-N去除率在12 h达到最高。在曝气量为0.1~0.12 m L/min时,MBBR工艺对COD和NH_4~+-N去除率分别为88.88%~92.95%和65%~66.83%。进水吲哚浓度25~65 mg/L变化时,好氧MBBR对吲哚去除率保持在100%,而对COD和NH_4~+-N去除率也保持在80%和40%以上,表明好氧MBBR工艺在处理难降解有机污染物方面具有显著优势。     

常温低氨氮SBR亚硝化启动策略研究

分析了不同接种污泥下,不同启动策略以及不同水质下SBR反应器亚硝化的启动.研究发现,控制低溶解氧(DO为0.30mg/L)条件,接种具有一定亚硝化效果的污泥,能在短时间内实现亚硝化的启动;而接种全程硝化污泥在29d(58个周期)的培养中都未出现亚硝酸盐的积累.而通过高、低溶解氧交替培养的模式,接种全程硝化污泥的反应器也能在27d(54个周期)内达到60%以上的亚硝化率.接种全程硝化污泥,控制低溶解氧(DO为0.30mg/L),用不同C/N的水质驯化污泥.其中使用C/N为0.40~0.93的A/O生物除磷工艺二级出水作为进水的反应器在32个周期的培养中出水未出现亚硝酸盐的积累;而使用C/N比在3.50~5.34范围内的小区化粪池水能实现亚硝化的快速启动.     

填埋场大气中化合物分析与恶臭指示物筛选

填埋场恶臭已成为城市周边的重要污染源,在前期研究确定了填埋场内主要恶臭污染点基础上,为了进一步分析恶臭污染扩散过程的化学物质组成并寻找特异指示性化合物,利用GC-MS方法分析了填埋场作业面下风向不同扩散距离的大气恶臭污染物质谱,并对各监测点的物质谱的相似性进行比较. 结果表明,以单环芳烃、烷烃和卤代烃类为代表的19种物质为填埋场大气中的共有化合物;通过对各监测点样品物质谱的相似性分析,发现下风向化合物组成受填埋作业面化合物组成的明显影响,并确定以间二甲苯作为填埋场恶臭污染的标志化合物.