电化学法消毒处理医院污水的试验研究

采用电化学法消毒处理医院污水，通过选用不同阳极材料构建的电化学体系，探讨电化学法的消毒机理。试验表明，以涂有贵金属（钌、铂和铱）氧化物的钛板作阳极，不锈钢板作阴极，在电流密度为8mA／cm^2、水力停留时间为15min、空气流量为40L／h、极水比为1．0的试验条件下，消毒后污水中总大肠菌群数（500cfu／L，达到国家一级排放标准（GB8978-1996）。     

太湖、钱塘江取水口底泥及周边土壤有机物形成消毒副产物的特征研究

底泥、土壤均是水体有机物的重要来源,但目前相关消毒副产物(DBPs)形成方面的研究偏少.本研究以长三角重要水源地太湖、钱塘江取水口的底泥和周边土壤的浸出液为研究对象,探索氯、臭氧+氯、氯胺、臭氧+氯胺4种消毒方式下,三卤甲烷(THMs)、卤代酮(HKs)、卤乙腈(HANs)、卤代硝基甲烷(HNMs)的形成情况.结果表明,太湖、钱塘江取水口的底泥、周边土壤有机物的芳香度均很低(SUVA254(即比紫外吸光值)2),与腐殖质(Sigma)相比,底泥、土壤有机物不是氯消毒中THMs的重要前驱物,但却是HANs特别是HNMs的重要前驱物.相比氯消毒,氯胺消毒能大幅降低土壤、底泥有机物THMs、HKs、HANs、HNMs的生成量,而且也可抑制含溴DBPs的形成.臭氧预处理大幅提高了氯、氯胺消毒中HKs、HNMs的产量,但对THMs、HANs则不一定.太湖、钱塘江的土壤、底泥存在一定的溴污染,但不管是哪种消毒方式,均是HNMs的溴嵌入因子最大.     

多水源供水管网中消毒副产物风险分析

通过调研北方某大型城市多水源供水格局下管网水中三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)这2类消毒副产物(DBPs)的质量浓度水平,对管网中各类DBPs的超标风险、风险点的时空分布及影响因素进行了分析,从确定管网指示性DBPs、检测频率及管网采样点布设3个方面提出了关于管网DBPs风险分析方法的建议.研究结果表明,该市D...     

定量构效关系模型分析氯代烯烃中氯原子对其分子描述符的影响

定量构效关系(QSAR)模型在研究饮用水消毒副产物(DBPs)中氯原子数量与毒性的关系方面有一定进展,然而,能够反映DBPs毒理性的分子描述符和氯原子数量之间的相关性却从未被系统地和定量的研究.分子描述符的计算是QSAR研究的基础,其中分子轨道能,如最低空轨道能量(ELUMO)是应用最广的量化参数之一.基于QSAR方法建模筛选氯代烯烃同系物的相关量子化学参数,检验最高占据轨道能级(EHOMO)、碳原子数(NC)、氯原子数(NCl)对ELUMO的贡献作用.并通过统计学方法进行模型开发和内外交叉法验证发现,NCl和NC是预测氯代烯烃分子特性较重要的两个化学参数,即较稳健的模型为ELUMO=-0.0205NCl+0.0059NC+0.1641(n=11, R2=0.9956, F=102.8569, RMSE=0.0019).此外,为了提高模型的准确性,使用蒙特卡罗法对模型进行不确定性分析,来进一步评估这些参数的误差源传输到ELUMO计算时,对ELUMO的影响.     

预氯化及常规工艺对消毒副产物的影响

以天津市某给水厂的水源水为实验对象,通过在实验室规模上模拟的给水处理厂工艺流程,比较了3种不同工艺流程中各单元出水的三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)和总有机物(TOC)浓度变化,分析了水处理单元工艺和TOC浓度对消毒副产物的影响。结果表明,预氯化生成的三卤甲烷和卤乙酸分别占最终出水中三卤甲烷和卤乙酸浓度的55.7%和66.7%,说明预氯化对出厂水中消毒副产物的产生有显著影响;混凝沉淀和过滤对三卤甲烷的去除率分别为17.2%和19.6%,而卤乙酸在水处理过程中变化不大,仅在过滤之后降低了3.32μg/L,说明过滤对三卤甲烷和卤乙酸均有一定的去除作用,而混凝沉淀仅对三卤甲烷有一定的去除作用;TOC浓度经过水处理工艺后整体呈下降趋势,但分析表明,其浓度对三卤甲烷和卤乙酸的生成影响很小,而氯则是三卤甲烷和卤乙酸生成的重要限制因素。     

超声波紫外线一体化推流式反应器中试装置用于污水消毒

以北京市某污水处理厂的二级出水为研究对象,采用自行研究设计的超声波协同紫外线消毒专利设备进行中试实验研究,分别研究了4个不同功率密度(0,7,35和70 W/L)和3个不同的停留时间(30,45和60 s)下出水中大肠杆菌复活情况。实验结果表明,当开启4盏40 W的紫外灯,超声波功率密度为70 W/L,水力停留时间为60 s时,出水中大肠杆菌的灭活率最高,复活现象较弱,最大复活值为2.8×104CFU/L。实验结果也反映了超声波功率密度和水力停留时间与大肠杆菌复活Log的数学规律,为后续工艺设备的优化和深入研究提供支持。     

经氯胺消毒的高溴碘水体中极性卤代消毒副产物的生成及鉴定

本研究以中国南方某沿海地区易受海水入侵影响的自来水厂和污水处理厂出水为研究对象,通过建立基于液液萃取与超高效液相色谱/电喷雾电离-三重四级杆质谱的分析方法,快速选择性地检测这类含高质量浓度溴离子、碘离子的水体在氯胺消毒过程中生成的极性卤代消毒副产物。结果表明,通过设置子离子m/z 79/81和m/z 127,对母离子进行扫描,在氯胺消毒后的2种水样中检测出了10种极性溴代消毒副产物和19种极性碘代消毒副产物。通过对同位素丰度比和子离子碎片的分析,首次提出了2种溴代消毒副产物和4种碘代消毒副产物的分子结构。此外,对比自来水厂和污水厂出水的总离子强度可以发现,污水厂出水中生成的极性卤代消毒副产物,特别是卤代含氮消毒副产物的种类和数量显著高于自来水厂出水。     

医药品和个人护理用品(PPCPs)类污染物氯化转化行为研究进展

针对水处理过程的消毒环节,着重探讨了医药品和个人护理用品(PPCPs)等新型环境污染物在氯化消毒过程中发生的转化行为,并分别针对酚类、醇类、醚类、酮类、胺类等典型结构化合物的氯化转化规律进行了归纳总结.同时,对消毒副产物所引起的潜在环境风险、健康效应进行了评述,为研发、优化该类污染物的处理工艺、提高风险管理水平提供科学依据.     

气体扩散电极体系的电化学消毒

以自制活性炭/聚四氟乙烯(PTFE)气体扩散电极在无隔膜体系发生H2O2进行电化学消毒的系统研究,探讨了膜电极中PTFE质量分数WPTFE对氧气电还原特性的影响,研究了膜电极中载铂量WPt和造孔剂含量WNH4HCO3、外部操作条件pH值、氧气流速、溶液含盐量和电流密度对杀菌效率的影响.结果表明,WPTFE对H2O2的产率有明显的影响:产H2O2的峰电流先是随着WPTFE的增加而增大,然后减小.当WPTFE=50%时,峰电流最高.杀菌效果随着载铂量的提高而改善,WPt增加到4‰,杀菌效果和WPt=3‰时的杀菌效果基本相当.适量造孔剂的添加有效地改善了杀菌效果.杀菌效率随着pH值的下降迅速提高;该体系pH值适用范围较广:当原水细菌总数为106cfu.ml-1,pH=3—10,以载铂量WPt=3‰的气体扩散电极作为阴极进行电解,30 min后杀菌效率均能达到80%以上.在一定范围内增加氧气流速对H2O2的产生及杀菌效率的变化无太大影响.一方面,高的氧气流速增大了水的电阻,增加了杀菌能耗,提高了气体扩散电极体系杀菌的运行成本;另一方面,高的氧气流速在一定程度上缩短了处理时间,降低了设备投资.含盐量的增加使杀菌能耗减小,因此本电化学杀菌体系更加适合于高含盐量的水.杀菌效率随电流的升高而增加,但电流较大时,杀菌效率增加幅度较小.电流密度控制在6.6 mA.cm-2较为适宜.     

医疗污水处理系统中污泥处理工程实践

分析了国内医疗污水处理系统中污泥消毒处理的现状和必要性,并对常用的几种污泥消毒处理的方法进行了比较,提出在不同的环境条件下,使用C IO2和石灰作消毒剂对医疗污水处理系统中污泥进行消毒的工艺路线。工程实践表明,此工艺稳定可靠,运行成本低廉,较好地做到经济和环境效益的统一。