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FC-CTS微絮凝过滤控制三卤甲烷生成势研究.pdf

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资源描述

1、中国环境科学 2023,43(8):39944002 China Environmental Science 王 珊,刘金虎,黄 鑫,等.FC-CTS 微絮凝过滤控制三卤甲烷生成势研究 J.中国环境科学,2023,43(8):3994-4002.Wang S,Liu J H,Huang X,et al.Control of trihalomethanes formation potential by an innovative enhancement filter aid:ferric chloride-chitosan(FC-CTS)J.China Environmental Science

2、,2023,43(8):3994-4002.FC-CTS 微絮凝过滤控制三卤甲烷生成势研究 王 珊1,2,刘金虎1,黄 鑫2,徐迎鑫1,张克峰1,石宝友2,贾瑞宝3(1.山东建筑大学市政与环境工程学院,山东 济南 250101;2.中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京 100085;3.山东省城市供排水水质监测中心,山东 济南 250021)摘要:黄河下游引黄水源水中有机物芳香化程度较高,常规净水工艺去除能力有限.本研究充分分析沉淀池出水有机物特性,考察三氯化铁(FC)、壳聚糖(CTS)及氯化铁-壳聚糖复配药剂(FC-CTS)微絮凝强化过滤效能.结果表明,原水中有机物以1k

3、Da 和 310kDa 小、中分子量为主,且多为疏水酸性和亲水中性有机物,色氨酸类蛋白和溶解性微生物代谢产物荧光响应值较高.低剂量下 FC-CTS 微絮凝强化砂滤性能优于单独 FC、CTS.在 FC-CTS 复配比为7:2,FC投加量为0.7mg/L时,砂滤出水浊度降至0.124NTU,DOC去除率为31.37%,10kDa分子量范围内疏水性和亲水中性有机物显著降低,三卤甲烷生成势浓度与限值比之和为 0.744.弱碱性条件下,FC-CTS 强化过滤主要通过铁水合离子的吸附电中和作用以及 CTS 的高分子吸附架桥作用,增强胶体颗粒物和有机物向滤料表面的迁移和黏附.研究成果可为地表水厂控制消毒副产

4、物生成提供一定的理论依据和技术支持.关键词:微絮凝强化过滤;氯化铁-壳聚糖复配药剂;有机物分级;消毒副产物 中图分类号:X703.5 文献标识码:A 文章编号:1000-6923(2023)08-3994-09 Control of trihalomethanes formation potential by an innovative enhancement filter aid:ferric chloride-chitosan(FC-CTS).WANG Shan1,2,LIU Jin-hu1,HUANG Xin2,XU Ying-xin1,ZHANG Ke-feng1*,SHI Bao-y

5、ou2,JIA Rui-bao3(1.School of Municipal and Environmental Engineering,Shandong Jianzhu University,Jinan 250101,China;2.State Key Laboratory of Environmental Aquatic Chemistry,Research Center for Eco-Environmental Sciences,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100085,China;3.Shandong Province City Water

6、 Supply and Drainage Water Quality Center,Jinan 250021,China).China Environmental Science,2023,43(8):39944002 Abstract:Due to the high aromatization degree of dissolved organic matter(DOM)in Yellow River water,its removal by conventional coagulation-filtration process was ineffective.Therefore,this

7、study analyzed the characteristics of DOM in effluent of sedimentation tank and investigated the effects of the ferric chloride(FC),chitosan(CTS)and ferric chloride-chitosan polymers(FC-CTS)micro-flocculation on the enhanced filtration efficiency.The results showed that the molecular weight of DOM i

8、n raw water was 1kDa and 310kDa,with hydrophobic acidic and hydrophilic neutral organics as the primary components.The 3D-EEM results indicated that the proportion of tryptophane proteins and soluble microorganism metabolites were high.The micro-flocculation filter dose with FC-CTS filter aid exhibi

9、ted a better performance than FC and CTS.With FC-CTS ratio of 7:2(w.w)and the FC dosage of 0.7mg/L,the turbidity decreased to 0.124NTU,and the DOC removal rate was 31.37%.Meanwhile the hydrophobic and hydrophilic neutral organics in the molecular weight range of 10kDa were significantly eliminated,a

10、nd the sum of the trihalomethanes formation potential concentration to limit value ratio was 0.744in the sand filter effluent.Under weak alkaline conditions,FC-CTS could be employed to enhance migration and adhesion of colloidal particles and organic matter to the filter media surface through adsorp

11、tion electrical neutralization of iron hydrate ions and the polymer adsorption bridging of CTS.The proposed process can offer new insights and guide the application of an effective micro-flocculation filter process.Key words:micro-flocculation enhance filtration;ferric chloride-chitosan polymers;org

12、anic matter fractions;trihalomethanes formation potential 黄河是下游沿线城市的主要供水水源,山东省济南市 90%的城市供水来自引黄水库水,而入海河口东营市引黄水库水是其唯一的饮用水水源1.黄河下游引黄水库多为沉砂调蓄型水库,水深较浅,水力停留时间长,水质调节能力较差,受来水影响大.黄河下游水体 pH 值在 8 左右,呈碱性2.氮、磷含量较 收稿日期:2023-01-13 基金项目:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2017ZX07501-003);山东建筑大学博士科研基金(X20037Z)*责任作者,教授, 8 期 王 珊等:FC-C

13、TS 微絮凝过滤控制三卤甲烷生成势研究 3995 高,夏秋季节藻类容易滋生,以蓝绿藻和硅藻为主3,冬季水温一般在5以下,呈现低温低浊特点4.有机物含量年内变化不大,DOC 在 2.263.25mg/L 之间,但芳香化构造程度较大(SUVA 约为 1.78),消毒副产物生成势(DBPFP)较高,其中三卤甲烷生成势(THMFP)约占 DBPFP 总量的 95%5.目前,黄河下游地表水厂以常规水处理工艺(混凝-沉淀-过滤)为主,DBPFP 去除能力有限,存在一定的饮用水安全风险.饮用水中 DBPFP 去除技术主要包括活性炭吸附、预氧化、强化混凝、强化过滤、膜过滤等.有研究表明预氧化后有机物总量变化不

14、大,大分子有机物被降解为小分子有机物,疏水性有机物转化为亲水性有机物,增加了后续去除的难度6-7.活性炭吸附前期有机物去除效果较好,吸附饱和后效能降低;弱碱性条件下,强化混凝对有机物的去除也非常有限8;膜处理不仅成本高,还存在膜污染的问题9.而强化过滤技术较其他技术具有操作简单、运行改造成本低等优势.有研究表明,砂滤可依靠物理化学及微生物作用去除水中无机、有机物污染物10,如藻源致嗅物质2-甲基异冰片(MIB)、有机农药残留物 2,4 二氯苯氧乙酸(2,4-D)等11,甚至在腐殖酸类、蛋白类有机物去除方面表现出优于超滤的性能12.而向滤前水投加助滤剂微絮凝可强化过滤效果13,天然高分子有机物壳

15、聚糖(CTS)可有效降低砂滤出水腐殖酸类有机物、病毒等微生物含量14;常用聚合氯化铝水处理药剂可提高砂滤降浊性能和运行稳定15.铁系水处理药剂在强化混凝去除水中有机物方面表现优异 16,能否用于微絮凝强化过滤,尤其是去除水中DBPFP 值得进一步研究.本研究以黄河下游某地表水厂沉淀池出水为研究对象,在充分分析原水水质特征基础上,考察3 种助滤剂 CTS、三氯化铁(FC)及其复配药剂(CTS-FC)微絮凝强化过滤效果,探究助滤剂强化过滤对不同组分有机物和 DBPFP 的去除效能和机制,以期为保障黄河下游饮用水水质安全提供技术支持.1 试验材料与方法 1.1 试验装置及运行条件 试验原水经提升泵加

16、压后进入微絮凝混合器,进水流量 14L/h,混合器有效容积 0.667L(混合时间2min),混合器中设有搅拌装置.助滤剂经蠕动泵加入微絮凝混合器与原水充分混合反应,出水自上而下流经砂滤柱(滤速 7m/h).当砂滤出水浊度超过0.5NTU(未加药时除外)或水头损失超过 0.5m(H2O)时停止过滤,进行气水反冲洗.滤柱高 1.9m(底部配水区高度 0.1m),内径 5cm.采用均质石英砂滤料,有效粒径 d10=0.9mm,不均匀系数 K80=1.3,厚度 L=1.1m.承托层砾石厚度 L=0.1m,粒径 48mm.试验装置流程图如图 1 所示.图 1 微絮凝强化过滤试验装置示意 Fig.1 S

17、chematic diagram of micro-flocculation enhanced filter setup 1原水水箱;2提升泵;3微絮凝混合器;4过滤器;5测压板;6在线颗粒数仪、浊度仪;7 助滤剂储存器;8 加药泵;9 空压机 1.2 试验原水水质及试验药品 表 1 试验原水主要水质指标 Table 1 Main water quality paramenters of raw water 指标 浊度(NTU)颗粒数(个/mL)DOC(mg/L)CODMn(mg/L)UV254pH 值最高 1.527 121323.122 3.02 0.042 8.10 最低 1.369 8

18、563 2.615 2.55 0.036 8.01 平均 1.448 108482.869 2.79 0.039 8.05 试验原水为济南市 A 水厂(水厂来水为引黄水库水)沉淀池出水,试验期间试验原水有机物含量较稳定,具体水质指标如表 1.试验所用 CTS(乳白色固体粉末,脱乙酰度95%,粘度 100200mpa.s)购于阿拉丁试剂(上海)有限公司.将 CTS 溶解于 0.1mol/L稀盐酸溶液,制备 10g/L 的 CTS 储备液(以 CTS 质量计).氯化铁购于国药控股化学试剂有限公司(分析3996 中 国 环 境 科 学 43 卷 纯),将其溶于去离子水中制备 10g/L 的 FC 储

19、备液(以 FC 质量计).FC-CTS 复配药剂为 FC、CTS 储备液按质量比 7:2 充分混合,所有助滤剂均通过蠕动泵定量投加.试验所用其他药剂均购于国药控股化学试剂有限公司.1.3 检测分析方法 1.3.1 三卤甲烷生成势的检测方法 三卤甲烷生成势(THMFP)指在水样中加入足够量的氯,且氯反应时间足够长的条件下,产生 CHCl3、CHCl2Br、CHClBr2和CHBr3 4种三卤甲烷(THMs)的最大量19.将水样 pH 值调至(7.00.2),加入一定量次氯酸钠,(251)培养箱中反应 72h(控制游离余氯为35mg/L)后,生 成 THMs 的 总 量,即 为 水 中 的THMF

20、P18.参照 GB/T5750.8-2006 中 1.2 气相色谱法利用 6890N 气相色谱仪(Agilent,UN)测定.2.3.2 其他指标及所用仪器 有机物荧光光谱采用三维荧光光谱仪(F-4600,Hitachi,Japan)测定;有机物分子量测定采用超滤膜法;有机物亲疏水性测定采用美国 Amberlite 公司 XAD-8、XAD-4 和IRA-958 树脂,将水中有机物分为疏水酸(HOA)、疏水碱(HOB)、弱疏水性(WHOM)、亲水中性(HIN)、亲水极性(HIC)5 种组分19;水样 DOC 经 0.45um 纳滤膜过滤后采用总有机碳测定仪(TOC-VCPH,Shimizu,J

21、apan)测定;Zeta 电位采用 Zeta 电位仪(NANOZ,Malvern,UK)测 定;浊 度 采 用 浊 度 仪(Turbiditymeter,2100N,HACH,USA)测定;颗粒数采用颗粒计数仪(IBR,GREAM,China)测定;UV254采用紫外分光光度计法测定;CODMn采用酸式滴定法测定;所有样品均进行 3 次平行试验结果取平均值20.2 结果与讨论 2.1 试验原水有机物特征分析 2.1.1 滤前水中有机物分子量特性 如图 2 所示,分别用 DOC 和 UV254对超滤(UF)膜分离的不同分子量有机物占比情况进行分析,待滤水(沉淀池出水)中不同分子区间有机物 DOC

22、 和 UV254分布相似,其中,小分子有机物为主,MW3KDa约占总量的57%,且30KDa、13KDa以及 1030KDa 区间内有机物.图 2 原水有机物分子量分布 Fig.2 Molecular weight distribution of organic matter in raw water 2.1.2 滤前水中有机物亲疏组分特性 实验原水有机物不同化学组分分离结果如图 3 所示,HOA HINHICHOBWHOM.原水疏水性有机物占比略高于亲水组分,疏水组分占比 56%,该组分紫外光响应强烈,占总 UV254的 79%.分析原因可能是由于水中亲水性有机物以芳香结构较低的有机物为主,

23、如高分子蛋白、多糖、脂肪族化合物24.疏水组分中HOA 最多,占总 DOC 的 36%,该部分物质可能主要是天然水体中有机质残体和微生物分解后形成的类腐殖酸、富里酸等有机物以及部分溶解性微生物代谢产物25.由于该组分具有芳香化结构,在多数自来水厂采用氯消毒且过量情况下,会生成大量的THMs 威胁供水安全.2.1.3 滤前水中有机物荧光特性 试验原水(沉淀池出水)荧光特性如图 4 所示.原水中共检测出 4 种荧光组分分别为:色氨酸氨基酸()、微生物代谢产物()、类富里酸()和类腐殖酸(),未检出酪氨酸类氨基酸26.如表 2 所示,色氨酸类氨基酸荧光强度最大,达到 3206.4,其次是微生物代谢产

24、物,类富里酸和腐殖酸荧光强度相对较差.有研究表明27,色氨酸8 期 王 珊等:FC-CTS 微絮凝过滤控制三卤甲烷生成势研究 3997 类蛋白、溶解性微生物代谢产物(蛋白质、多糖等),也是主要的 DBPFP28.本研究主要考察强化过滤对原水中不同组分有机物和 DBPFP 的去除控制.图 3 原水有机物亲疏水性分布 Fig.3 Hydrophilic and hydrophobic distribution characteristics of organic matter in raw water EM(nm)EX(nm)图 4 原水三维荧光图谱 Fig.4 3DEEM spectra of

25、raw water 表 2 原水中有机物荧光特性 Table 2 Fluorescence characteristics of organic matter of raw water 区域 有机物类型 荧光峰 EM/EX 荧光强度 色氨酸(芳香族氨基酸)340/225 3206.4 富里酸类物质 415/245 240 溶解性微生物代谢物质 335/280 1789.6 类腐殖酸物质 410/280 246.29 2.2 不同助滤剂强化过滤性能及去除有机物效能分析 2.2.1 不同助滤剂强化过滤性能 考虑到水厂混凝工艺采用聚合氯化铝,为降低水中残余铝风险,助滤剂选用绿色、无毒的天然高分子聚合

26、物壳聚糖(CTS)、无机金属盐氯化铁(FC)以及其复合药剂(FC-CTS).同时考虑投加高剂量助滤剂对过滤周期的影响29,本研究投加量均控制在 1.0mg/L 以下.FC投加量为 0.9mg/L,CTS 投加量为 0.5mg/L,FC-CTS复配比为 7:2、FC 投加量为 0.7mg/L.不同助滤剂强化过滤对浊度、颗粒物去除情况如图 5.图 5 不同助滤剂对浊度、颗粒物去除效果 Fig.5 Effect of different filter aids on turbidity and particulates removal 滤前投加助滤剂 FC、CTS 以及复配药剂FC-CTS 均可有效

27、提高砂滤对浊度和胶体颗粒物的去除效能.投加助滤剂后砂滤出水浊度显著降低,均降至 0.3NTU 以下,出水水质稳定浊度浮动较小.3998 中 国 环 境 科 学 43 卷 对比三种强化过滤降浊效能,FC-CTS 强化过滤效果最好,出水浊度最低为 0.124NTU,较未投加助滤剂提高 42.12%,较 FC、CTS 分别提高 37.06%、38.12%.胶体颗粒物去除情况与浊度基本一致,3 种助滤剂对颗粒数截留率较未加药均提高 30%以上,对不同粒径范围内颗粒物截留率均保持在 80%以上.对 5m 以下颗粒物去除效果较好,这可能是由于 5m 以下颗粒物数量虽然相对较高,但 3种助滤剂均可通过吸附电

28、中和作用、吸附架桥作用等将其脱稳、凝聚成较大微絮体13,导致 5m 尤其是3m 以下的小粒径颗粒物数量降低,去除率较高.FC-CTS 在去除颗粒物方面也优于单独 FC、CTS,出水颗粒物 224 个/mL,不同粒径范围内颗粒物去除率均在 96%以上,极大地降低出水中隐孢子虫与贾第鞭毛虫等病原微生物的风险,提高了出水的微生物安全性30.分析其原因可能是由于 FC 强化过滤主要靠吸附电中和作用使胶体颗粒物脱稳、凝聚形成微絮体,而阳离子 CTS 利用质子化氨基、羟基官能团的电中和作用以及大分子的吸附架桥作用,此外 CTS 链段上烃基的疏水作用可通过氢键与滤料桥接,将浊质微粒黏附在滤料表面或原先黏附的

29、微絮体颗粒上 31.而 FC-CTS 则兼顾 FC、CTS 协同强化过滤作用,有效地降低了砂滤出水浊度、颗粒物、微生物含量,提高了砂滤出水水质安全.2.2.2 不同助滤剂强化过滤去除有机物效能 投加助滤剂可显著提高砂滤去除有机物效率,如图 6所示.其中,FC、CTS、FC-CTS 对 DOC 去除率分别为 24.72%、15.87%、31.37%,而仅砂滤 DOC 去除率为 7.93%,这与雷颖等人砂滤去除有机物研究结果一致32.UV254去除情况与 DOC 类似,FC-CTS 可有效提高水中溶解性有机物及含 C=C 双键和 C=O 双键的UV254芳香族化合物的去除,但去除率仍然不高.这可能

30、是由于酸性条件 CTS 质子化氨基具有较强的电中和能力,而原水 pH 值较高,在弱碱性条件下CTS 质子化氨基和羟基官能团作用较弱,仅靠吸附架桥作用有机物去除能力有限33.而 FC 在共轭结构、不饱和有机物以及亲水性有机物去除方面表现出优异性能16.FC-CTS 微絮凝强化过滤过程中由于 Fe3+水解产物的电中和作用,可使水中带负电荷有机物脱稳凝聚,高分子 CTS 吸附架桥作用可使胶体颗粒物和DOM吸附团聚,并形成微絮体被滤层滤料截留或黏附在滤料表面的微絮体颗粒上34.图 6 不同助滤剂对有机物去除效果 Fig.6 Effects of different filter aids on org

31、anic matter removal 2.2.3 FC-CTS 对不同组分有机物去除 对比原水、未加药、FC、CTS、FC-CTS 助滤剂出水不同分子量组分 DOC、UV254(如图 7(a)所示)发现,未加药直接过滤仅对部分大分子和少量小分子有机物具有去除效果.FC、FC-CTS 对水中30KDa、310KDa和30KDa 组分有一定去除效果,其他组分均无明显去除.FC、FC-CTS 对3KDa、310KDa 组分的 UV254具有较好去除效能.此外,FC-CTS 可完全去除水中 1030KDa 分子量区间的 UV254,且对3KDa 范围内 UV254的去除能力优于FC.8 期 王 珊等

32、:FC-CTS 微絮凝过滤控制三卤甲烷生成势研究 3999 图 7 不同组分 DOC、UV254去除效能 Fig.7 Removal efficiency of DOC and UV254 for different components 从图 7(b)FC、CTS、FC-CTS 复配助滤剂强化过滤去除不同亲疏水性组分有机物来看,FC 和FC-CTS 两种助滤剂均对类腐殖酸、类富里酸等疏水性有机物具有较好的去除效果,而 CTS、FC-CTS 对亲水带电性有机物去除明显.其中,FC-CTS 对 HOA 去除率可达 50%.从不同组分UV254去除效果来看,3 种助滤剂对 HOA 的去除效果不佳,

33、但 FC 和 FC-CTS 可完全去除 HIN、部分HIC、HOB 和 WHOM,该部分有机物含有类腐殖酸、类富里酸和溶解性微生物代谢产物等,也是主要的 THMFP37.综上所述,FC-CTS 通过微絮凝不仅可强化浊度、颗粒物的去除,还可有效控制水中有机物,是一种理想的处理黄河下游水厂沉淀池出水的助滤剂.2.3 FC-CTS 强化过滤去除 DBPFP 效能 2.3.1 FC-CTS 去除 THMFP 效能分析 由于黄河下游水库水中 DBPFP 以 THMs 为主38,本研究重点考察助滤剂强化过滤去除THMFP效能情况.试验原水未经助滤剂微絮凝处理直接砂滤对 THMFP 去除非常有限,出水中 4

34、 种 THMFP 虽未超过生活饮用水标 准 单 项 指 标 规 定 限 值,但 三 氯 甲 烷 生成 势(TCMFP)、二氯一溴甲烷生成势(BDCMFP)、一氯二溴甲烷生成势(DBCMFP)均处于较高水平,这可能主要受黄河下游原水溴离子影响39.其中,TCMFP最大0.033mg/L,4种THMs与其各自限值的比值之和为 1.36,超过饮用水标准限值 1.0,存在一定的饮用水安全风险.投加助滤剂后水中 4 种 THMFP 均有不同程度降低,FC-CTS 复配助滤剂对 THMFP 去除效果大于FC 和 CTS.其中,FC、FC-CTS 不仅对 TCMFP 和BDCMFP 表现出了良好的去除效果,

35、还可有效地降低砂滤出水中 DBCMFP.但仅 FC 微絮凝砂滤出水THMFP浓度与生活饮用水标准限值比之和为0.995,虽未超标准限值但存在一定风险.FC-CTS微絮凝砂滤出水THMFP浓度达到国家饮用水卫生标准要求.FC-CTS 复配助滤剂可将 THMFP 浓度限值比之和降至 0.744.图 8 FC、CTS、FC-CTS 对 THMFP 去除效果 Fig.8 THMFP removal by FC,CTS and FC-CTS 2.3.2 FC-CTS 去除 THMFP 物化性质分析 水中DBPFP不仅与DOC浓度有关,还与其分子量大小及化学结构有关40-41.为明确DBPFP物化性质,对

36、原水中不同组分有机物进行氯化试验,4种THMs被检出如图 9(a)所示,其中,MW30KDa 的有机物含量虽不高,但具有较高的 DBCMFP、TCMFP 和BDCMFP,可能主要与类腐殖酸、微生物代谢产物有关.而 310KDa 范围内有机物因含有大量的类腐殖酸、富里酸有机物也具有较高的 THMFP44.结合FC-CTS对不同分子量有机物去除情况,推测其主要去除 MW30KDa、13KDa 以及1KDa 组分中的THMFP.沉淀池出水中各亲疏水组分 THMFP 如图 9(b)所示,主要为强疏水酸性和亲水中性组分,与引黄水库水类似.虽然前端的混凝沉淀工艺去除了部分疏水性有机物,但疏水性组分THMF

37、P仍大于亲水性组分.结合 FC-CTS 对不同组分有机物去除情况,FC-CTS 强化过滤主要通过去除亲水中性组分和部分在混凝沉淀过程中未完全脱稳沉淀的强疏水酸性组分 THMFP,以降低后续氯消毒产生的 THMs,从而保证饮用水水质安全.图 9 原水中不同组分 THMFP 分布 Fig.9 THMFP of different components from raw water 图 10 不同组分有机物 Zeta 电位 Fig.10 Zeta potential of different organic matter components 2.3.3 不同组分有机物 Zeta 电位分析 为考察F

38、C-CTS微絮凝强化过滤机制,不同分子量和亲疏水性组分的 Zeta 电位测定如图 10 所示,试验原水中不同分子量组分有机物 Zeta 电位均为负值,其中310KDa 组分带负电荷最强,其他分子量区间组分带负电荷相对较少,但 Zeta 电位绝对值均大于 5,而石英砂滤料的等电点 pHpzc为 0.72.2,因此,助滤剂的电中和作用在 THMFP 脱稳及在滤料表面黏附中发挥了重要作用.从亲疏水组分所带电荷来看,HOA和 HIC 组分有机物带负电荷,HOA 组分 Zeta 电位最低为-12.4mV,HOB、WHOM、HIN 组分带正电荷,但电荷量较低均不超 4mV.在实验 pH 值为 8 条件下,

39、CTS的Zeta电位为8.14mV,表面带正电荷具有一定的吸附电中和能力和高分子吸附架桥能力.因此HOA、HIC 组分有机物主要通过 FC-CTS 所带正电荷的吸附电中和作用和高分子架桥作用脱稳,并克服与滤料间的静电斥力向滤料迁移、黏附.而带正电荷的 HIN、HOB、WHOM 组分有机物主要靠高分子聚合物的吸附架桥作用和铁水合离子的吸附络8 期 王 珊等:FC-CTS 微絮凝过滤控制三卤甲烷生成势研究 4001 合作用45.结合实验弱碱性条件综合分析推测强化过滤过程中电中和作用相对较弱,FC-CTS 主要依靠金属离子与有机物的络合作用和高分子吸附架桥作用,使THMFP脱稳凝聚并降低与石英砂的能

40、量壁垒被滤层黏附.3 结论 3.1 黄河下游地表水厂沉淀池出水中有机物主要以分子量30KDa 和3KDa 分子量范围内的疏水性和亲水中性 TCMFP、BDCMFP、DBCMFP 控制砂滤出水DBPFP.3.4 FC-CTS 助滤剂主要通过铁水合离子的络合作用和吸附架桥作用,使胶体颗粒和有机物脱稳,向滤料表面迁移并被滤层黏附截留.参考文献:1 柳 斌,瞿芳术,施 周,等.低压重力驱动式超滤工艺处理引黄水库水中试研究 J.给水排水,2018,54(6):40-44.Liu B,Qu F,Shi Z,et al.Pilot-scale study of low-pressure gravity-dr

41、iven ultrafiltration process for reservoir water derived from Yellow River J.Water&Wastewater Engineering,2018,54(6):40-44.2 侯 伟,陈 燕,孙韶华,等.黄河下游典型水库浮游植物群落结构及其与环境因子的关系 J.水资源与水工程学报,2018,29(2):65-71.Hou W,Chen Y,Sun S,et al.Phytoplankton community dynamics and its relationship with key environmental fac

42、tors in typical reservoirs,lower reaches of Yellow River J.Journal of Water Resources and Water Engineering,2018,29(2):65-71.3 陈永峰.基于富营养化及藻类控制的黄河下游引黄平原水库生物操纵技术研究 D.济南:山东建筑大学,2018.Chen Y.Study on biological manipulation technology for the Yellow River diversion plain reservoir based on eutrophication

43、 and algae control D.Jinan:Shandong Jianzhu University,2018.4 侯 伟,孙韶华,贾瑞宝.中国北方山区水库与引黄水库富营养化特征 J.中国环境监测,2016,32(02):58-63.Hou W,Sun S,Jia R.Eutrophication characteristics of mountain reservoirs and Yellow River diversion reservoirs in northern China J.Environmental Monitoring in China,2016,32(02):58-

44、63.5 宋武昌,李 星,贾瑞宝,等.微污染引黄水库水中有机物特性研究 J.北京工业大学学报,2015,41(1):131-136.Song W,Li X,Jia R,et al.Investigation of characteristics of organics in the micro-polluted Yellow River reservoir water J.Journal of Beijing University of Technology,2015,41(1):131-136.6 Spellman C,Goodwill J,Addison E.Physicochemical

45、 implications of cyanobacteria oxidation with Fe(VI)J.Chemosphere,2020,266:128956.7 姚 昊,许 航,温 昕,等.预臭氧氧化对混凝沉淀过程中有机物去除的影响 J.中国给水排水,2022,38(7):33-42.Yao H,Xu H,Wen X,et al.Effect of pre-ozonation on removal of organic matter during coagulation and sedimentation J.China Water&Wastewater,2022,38(7):33-42

46、.8 廖晓斌.某湖泊水中亚硝胺类消毒副产物前体物及其去除特性研究 D.北京:清华大学,2014.Liao X.Precursors of nitrosamines disinfection byproducts and its removal characteristics in a lake D.Beijing:Tsinghua University,2014.9 Li K,Li S,Sun C,et al.Membrane fouling in an integrated adsorptionUF system:effects of NOM and adsorbent properties

47、 J.Environmental Science:Water Research&Technology,2020,6:78-86.10 Marcantonio C,Bertelkamp C,Bel N,et al.Organic micropollutant removal in full-scale rapid sand filters used for drinking water treatment in The Netherlands and Belgium J.Chemosphere,2020,260:127630.11 Shimabuku K,Zearley T,Dowdell K,

48、et al.Biodegradation and attenuation of MIB and 2,4-D in drinking water biologically active sand and activated carbon filters J.Environmental Science:Water Research&Technology,2019,5(5):849860.12 Xu D,Bai L,Tang X,et al.A comparison study of sand filtration and ultrafiltration in drinking water trea

49、tment:removal of organic foulants and disinfection by-product formation J.Science of The Total Environment,2019,691:322-331.13 Li D,Wu C,Wang Y,et al.Enhanced treatment properties of iron oxide amended sands coupled with polyelectrolyte to humic acid J.Water Environment Research,2018,90:136-143.14 O

50、za H H,Holmes B E,Bailey E S,et al.Microbial reductions and physical characterization of chitosan flocs when using chitosan acetate as a cloth filter aid in water treatment J.PLOS ONE,2022,17:e262341.15 刘 圣,娄华君,王秋阳,等.二次微絮凝与常规絮凝的对比试验 J.安全与环境学报,2014,14(3):194-197.Liu S,Lou H,Wang Q,et al.Experimental

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