西南丘陵區(qū)村鎮(zhèn)典型供水水源有機(jī)物分布特點(diǎn)及對(duì)水質(zhì)的影響
中國(guó)污水處理工程網(wǎng) 時(shí)間:2018-1-5 8:33:58
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目前, 城鎮(zhèn)飲水安全已成為我國(guó)全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)之一.自“十一五”規(guī)劃實(shí)施農(nóng)村飲水安全工程建設(shè)以來, 到“十二五”末, 我國(guó)農(nóng)村飲水安全問題已基本解決, 農(nóng)民健康水平得到了提高, 農(nóng)村生產(chǎn)生活條件得到了改善.我國(guó)村鎮(zhèn)供水分為集中式供水和分散式供水, 水廠大多以臨近江河、中小型水庫、山溪水為水源.四川丘陵區(qū)因其水庫具有水量穩(wěn)定的特點(diǎn), 多為城鎮(zhèn)飲用水源和應(yīng)急備用水源.而這些中小型水庫則由于農(nóng)業(yè)面源污染的影響, 由此造成富營(yíng)養(yǎng)化問題, 水中污染物種類多、量超標(biāo)、低濃度難去除, 長(zhǎng)期以來飲水不安全問題十分突出.水廠現(xiàn)行的常規(guī)處理工藝即絮凝+沉淀+過濾+消毒雖然對(duì)總磷去除效果明顯, 去除率可達(dá)60%~90%, 但對(duì)有機(jī)物的去除效果卻不理想, 而有機(jī)物與消毒副產(chǎn)物的生成有重要關(guān)聯(lián).對(duì)水質(zhì)安全性的檢測(cè)、評(píng)價(jià)與分析, 判斷水源水質(zhì)指標(biāo)是否符合《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定, 是目前急需解決的問題.而我國(guó)村鎮(zhèn)人口規(guī)模較小, 一般為2 000~30 000人, 水利公共基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施主要集中在城市, 對(duì)村鎮(zhèn)供水水源水質(zhì)安全關(guān)注度不夠, 本文針對(duì)我國(guó)西南丘陵區(qū)村鎮(zhèn)供水的典型水源進(jìn)行了詳細(xì)的分析以探究其水質(zhì)特征, 并對(duì)上述水源經(jīng)常規(guī)凈水工藝處理后的出水水質(zhì)也進(jìn)行了相應(yīng)地分析, 以期為提高該區(qū)域村鎮(zhèn)居民飲水安全提供依據(jù).
1 材料與方法 1.1 取水水源
本實(shí)驗(yàn)選取四川省遂寧市內(nèi)中小型水庫:獅子灣水庫、麻子灘水庫、跑馬灘水庫、白安河及板凳埡村河塘為飲水水源水質(zhì)分析取樣點(diǎn).其中獅子灣水庫為小(二)型水庫, 正常水位庫容為57.6萬m3, 地處淺丘區(qū)域, 周邊為農(nóng)田; 麻子灘水庫為中型水庫, 正常水位庫容為5 729萬m3, 地處淺丘和深丘區(qū)域, 周邊多為農(nóng)田和林地; 跑馬灘水庫為中型水庫, 正常水位庫容1 360萬m3; 白安河干流長(zhǎng)80 km, 流域面積456.4 km2, 上游建有中型水庫3座, 小型水庫24座; 板凳埡村河塘容積為8萬m3.所選取水點(diǎn)地形為淺丘或深丘地域, 水源周邊多為農(nóng)田, 其中跑馬灘水庫橫跨樂至和安居兩縣市, 城鎮(zhèn)供水廠規(guī)模大小不一, 規(guī)模從600~30 000m3·d-1不等, 是該區(qū)域縣城或村鎮(zhèn)的供水水源, 具有典型的西南丘陵地區(qū)村鎮(zhèn)供水水源的特點(diǎn).因此選取上述水源點(diǎn)對(duì)其水源水及凈化出廠水進(jìn)行水質(zhì)分析研究, 對(duì)于了解西南丘陵區(qū)域村鎮(zhèn)供水水源水質(zhì)狀況和飲水安全具有重要意義.
在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)以聚合氯化鋁(PAC)為絮凝劑, 進(jìn)行混凝、沉淀和過濾處理后(由于本實(shí)驗(yàn)的立足點(diǎn)在于消毒之前能去除更多的有機(jī)物, 以期減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生, 所以不進(jìn)行消毒實(shí)驗(yàn)), 對(duì)原水及處理水進(jìn)行水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)和有機(jī)物指標(biāo)分析.
1.2 常規(guī)指標(biāo)檢測(cè)
常規(guī)檢測(cè)項(xiàng)目包括pH、濁度、總有機(jī)碳(TOC)、總磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝酸鹽氮(NO3--N)、亞硝酸鹽氮(NO2--N).檢測(cè)方法按照《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法》(GB/T 5750-2006)進(jìn)行.同時(shí)還測(cè)量了水中有機(jī)物在254 nm波長(zhǎng)紫外光下的吸光度(UV254)和溶解氧(DO)兩個(gè)指標(biāo), UV254采用紫外分光光度計(jì)(UV765, 上海佑科儀器儀表有限公司提供)測(cè)量, 用以表征水中天然存在的腐殖質(zhì)類大分子有機(jī)物以及含C=C雙鍵和C=O雙鍵芳香族化合物的含量. DO采用便攜式DO溶解氧測(cè)定儀(JPBJ-608, 上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)測(cè)定.
1.3 有機(jī)物檢測(cè) 1.3.1 有機(jī)物分子量分布檢測(cè)
采用超濾膜法檢測(cè)原水和處理水的有機(jī)物分子量分布.首先水樣經(jīng)0.45 μm微濾膜真空抽濾以去除水中非溶解性物質(zhì), 然后依次通過截留相對(duì)分子質(zhì)量為100×103、50×103、30×103、10×103、5×103、3×103、1×103、0.5×103的超濾膜, 分別測(cè)定其TOC值, 從而確定有機(jī)物分子量分布.超濾儀器為氮?dú)饧訅簲嚢栊统瑸V杯(型號(hào):SMC-300, 上海摩速科學(xué)器材有限公司提供), 有效容積300 mL, 最大耐壓為0.22 kPa; 超濾膜為美國(guó)sepro系列的PS超濾膜; TOC測(cè)定采用日本島津公司總有機(jī)碳分析儀(型號(hào):TOC-VE).
1.3.2 有機(jī)物基團(tuán)及結(jié)構(gòu)檢測(cè)
原水及處理水經(jīng)濃縮蒸干后, 與干燥的KCl(光譜純)磨細(xì)混勻, 以10 t的壓力壓制1 min, 制成空白KCl壓片, 采用Nicolet 6700傅里葉變換紅外光譜儀(美國(guó)Thermo Fisher生產(chǎn))測(cè)定得出其紅外光譜圖, 分析水中有機(jī)物基團(tuán)、結(jié)構(gòu).
1.3.3 有機(jī)物定性定量檢測(cè)
有機(jī)物定性定量檢測(cè)采用日本島津GCMS-QP2010 Plus氣質(zhì)聯(lián)用儀, 定量方法采用內(nèi)標(biāo)法, 內(nèi)標(biāo)物為乙酸乙酯.水樣經(jīng)固相微萃取前處理之后進(jìn)行測(cè)定.氣相色譜條件:柱箱溫度40℃; 進(jìn)樣溫度250℃; 載氣:99.99%氦氣; 分流進(jìn)樣, 分流比為2.0;柱流量(恒流模式):1.0 mL·min-1; 升溫程序:40℃保持8 min, 以10℃·min-1的速率升溫至280℃保持5 min; 總流量為6.0 mL·min-1, 平衡時(shí)間0.5 min.質(zhì)譜條件:電子轟擊(EI)離子源; 離子源溫度5℃·min-1的速率升溫至80℃保持2 min, 以200℃, 接口溫度220℃, 溶劑延遲時(shí)間0.20 min, 掃描速度1 000 u·s-1, 質(zhì)量范圍33.00~1 090 m/z.
2 結(jié)果與討論
2.1 常規(guī)指標(biāo)
各取水樣點(diǎn)原水水質(zhì)及處理水水質(zhì)情況表 1.
由表 1可知, 各水源水的pH值在7~8之間, 屬于中性偏弱堿性水.濁度指標(biāo)不同, 濁度最高的是板凳埡村河塘, 達(dá)到了93.487NUT, 濁度最低的是跑馬灘水庫, 為28.370NUT.各水源水總磷含量較高, 在0.348~0.656 mg·L-1之間, 最高的是麻子灘水庫, 為0.656 mg·L-1, 最低的是白安河, 為0.348 mg·L-1, 但依據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002), 各水源點(diǎn)總磷均超過了0.3 mg·L-1, 為Ⅳ類以下水質(zhì)水體.對(duì)于氨氮指標(biāo)而言, 則獅子灣水庫和板凳埡村河塘較高, 分別為0.860 mg·L-1和0.789 mg·L-1, 其他水源水氨氮濃度較低, 并且獅子灣水庫和板凳埡村河塘的亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮濃度也遠(yuǎn)高于其他類型的水源, 其DIN(三氮之和)分別達(dá)到1.177 mg·L-1和0.990 mg·L-1, 超過Ⅲ類地表水標(biāo)準(zhǔn). TOC在3~9 mg·L-1之間, 為Ⅱ~Ⅳ類水質(zhì)水體, 其中板凳埡村河塘TOC超標(biāo)嚴(yán)重, 水質(zhì)為低于Ⅴ類水質(zhì).由上述不同水源水質(zhì)狀況可知, 水源類型, 水庫大小以及周邊環(huán)境是影響其水質(zhì)的重要原因, 對(duì)于較大水源, 如麻子灘水庫和跑馬灘水庫, 其水質(zhì)相對(duì)較好, 但總磷和TOC污染嚴(yán)重, 是影響其水源水質(zhì)的主要指標(biāo).而對(duì)于小型水源, 如獅子灣水庫及板凳埡村河塘, 則受周邊面源污染影響嚴(yán)重, TOC、總氮和總磷均不符合作為水源水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn).
經(jīng)混凝+沉淀+過濾的常規(guī)工藝處理后, 濁度指標(biāo)去除效果較好, 去除率在95.42%~96.63%之間, 處理水濁度可基本達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的要求.總磷的去除率在50%~ 80%之間, 但對(duì)TOC、UV254、氨氮、硝酸鹽氮及亞硝酸鹽氮指標(biāo)去除效果較差, TOC去除率在20%~40%之間, UV254去除率在10%~50%之間, 這與其他相關(guān)研究結(jié)論相一致.對(duì)溶解性的氮, 如氨氮、硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮去除率則很低, 氨氮、硝酸鹽氮的平均去除率為7.5%、11.40%, 亞硝酸鹽氮去除基本沒效果, 甚至出現(xiàn)亞硝酸鹽氮的增加.從以上分析可知, 對(duì)于西南丘陵地區(qū)村鎮(zhèn)水源而言, TOC、氮和磷是其主要超標(biāo)污染物, 現(xiàn)有常規(guī)處理對(duì)其無法有效去除, 是該區(qū)域飲水安全的主要矛盾.
2.2 有機(jī)物分析 2.2.1 有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量分布
不同水源原水及處理水的溶解性有機(jī)物分子量分布見圖 1, 相應(yīng)相對(duì)分子量區(qū)間有機(jī)物濃度及其去除率見表 2.
水中大分子有機(jī)物與小分子有機(jī)物的相對(duì)分子質(zhì)量沒有明顯界限, 一般以相對(duì)分子質(zhì)量>1×103的有機(jī)物為大分子有機(jī)物, <1×103的有機(jī)物為小分子有機(jī)物.從圖 1(a)可知, 原水中有機(jī)物以溶解性中小分子有機(jī)物為主, 相對(duì)分子質(zhì)量<1×103的有機(jī)物占總TOC的50%~80%, 其中, 中小分子有機(jī)物中<0.5×103的小分子有機(jī)物占比最大, 占中小分子有機(jī)物的15%~30%, 可能為腐殖質(zhì)中的富里酸(FA); 其次, 占比依次降低的有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量區(qū)間是(5~10)×103(10%~20%)、(0.5~1)×103(10%~20%)、(3~5)×103(10%~15%)、(1~3)×103(5%~10%).大分子量有機(jī)物含量較小, 相對(duì)分子質(zhì)量>10×103的有機(jī)物占總TOC的20%~40%, 大分子量有機(jī)物中以(10~30)×103區(qū)間的有機(jī)物為主, 占大分子量有機(jī)物的40%~60%, 可能為胡敏酸(HA); 其次, 占比依次降低的有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量區(qū)間是(30~50)×103(15%~25%)、>100×103(10%~15%)、(50~100)×103(5%~15%).
處理水中有機(jī)物則大部分為中小分子有機(jī)物, 相對(duì)分子質(zhì)量<10×103的有機(jī)物占總TOC的70%~90%, 其中, 以相對(duì)分子質(zhì)量<1×103的小分子有機(jī)物為主, 占中小相對(duì)分子質(zhì)量有機(jī)物的40%~80%.而相對(duì)分子質(zhì)量>10×103的有機(jī)物則大幅度減小, 只占總TOC的5%~20%.
結(jié)合表 1和表 2可知, 水質(zhì)凈化常規(guī)工藝對(duì)原水中溶解性有機(jī)物去除率不高, 在20%~40%之間, 并且主要去除的是相對(duì)分子質(zhì)量>10×103的大分子有機(jī)物, 其去除率隨著有機(jī)物相對(duì)分子質(zhì)量的增加而增大.分子量>10×103的有機(jī)物, 其去除率在60%~80%之間, 其中, 相對(duì)分子質(zhì)量>100×103的有機(jī)物去除率在60%~90%之間; 對(duì)小分子質(zhì)量有機(jī)物去除效果極差, 相對(duì)分子質(zhì)量<1×103的有機(jī)物去除率小于10%.不同相對(duì)分子質(zhì)量有機(jī)物去除率的不同可由不同相對(duì)分子質(zhì)量區(qū)間有機(jī)物極性差異解釋, 大分子有機(jī)物憎水性強(qiáng), 易被混凝沉淀去除, 而小分子有機(jī)物親水性強(qiáng), 難被混凝沉淀去除.相對(duì)分子質(zhì)量<0.5×103的有機(jī)物則不能有效去除, 甚至有所增加(如表 2中獅子灣原水中<0.5×103的有機(jī)物TOC為1.66 mg·L-1, 處理水相應(yīng)的TOC為1.67 mg·L-1), 這可能是因?yàn)榇蠓肿佑袡C(jī)物或無機(jī)膠體吸附的部分小分子有機(jī)物在混凝沉淀過程中由于大分子有機(jī)物或膠體與金屬離子絡(luò)合作用而釋放出來所至.
2.2.2 有機(jī)物基團(tuán)及結(jié)構(gòu)
實(shí)驗(yàn)室采用紅外光譜儀對(duì)不同水源的原水和處理水中有機(jī)物進(jìn)行分子基團(tuán)結(jié)構(gòu)分析, 其紅外光譜圖基本一致.文中為方便后文分析, 列出跑馬灘水庫原水及處理水的紅外光譜圖, 見圖 2.
由紅外光譜分析可知, 波峰主要集中在3個(gè)區(qū)域, 即3 400 cm-1左右、3 000~2 800 cm-1和1 800~430 cm-1.根據(jù)相關(guān)研究, O—H鍵和C—O鍵特征吸收峰值在3 500~3 200 cm-1范圍內(nèi), 對(duì)應(yīng)醇類物質(zhì)或酸類物質(zhì); 若O—H鍵特征吸收峰值在3 500~3 200 cm-1范圍內(nèi), 同時(shí)C—O鍵特征吸收峰在1 300~1 200 cm-1范圍內(nèi), 則為酚類物質(zhì); C—H鍵特征吸收峰位置在1 380 cm-1和1 470 cm-1附近及(2 960±10)cm-1和(2 570±10)cm-1, 對(duì)應(yīng)烷類化合物; 羰基化合物主要有醛、酮、酯、酰胺, 醛和飽和酯的吸收峰值都在1 740 cm-1左右; 酸酐和酸鹵的羰基鍵伸縮振動(dòng)吸收在1 870~1 650 cm-1之間; 酮的羰基吸收峰在1725~1700 cm-1之間; 苯環(huán)特征吸收峰在1 600 cm-1、1 580 cm-1附近; C—O鍵和C—C鍵吸收在1 275~1 020 cm-1之間, C—O—C鍵不對(duì)稱伸縮振動(dòng)的吸收峰在1 150~1 060 cm-1之間, 對(duì)應(yīng)醚類物質(zhì); C=C鍵伸縮振動(dòng)在1 690~1 560 cm-1, 對(duì)應(yīng)烯烴化合物, 根據(jù)指紋區(qū)可判斷結(jié)構(gòu)特征.
分析不同水源原水和處理水紅外光譜圖, 在3 200~3 500 cm-1之間存在吸收峰(如跑馬灘原水3 343.93 cm-1、獅子灣原水3 429.43 cm-1、獅子灣處理水3 434.45 cm-1等), 判斷存在醇類或酸類; 同時(shí), 在1 300~1 200 cm-1范圍內(nèi)存在吸收峰, (如跑馬灘原水1 280.37 cm-1、獅子灣原水1 259.27 cm-1、獅子灣處理水1 272.05 cm-1), 判斷存在酚類物質(zhì); 在1 380 cm-1和1 470 cm-1附近及(2 960±10)cm-1和(2 570±10)cm-1處均有強(qiáng)烈吸收, 判斷烷烴類化合物的確存在; 在1740 cm-1左右(如跑馬灘原水1 735.88 cm-1、獅子灣原水3 429.43 cm-1、獅子灣處理水3 434.45 cm-1等), 判斷存在醇類、醛類或酸類物質(zhì); 同時(shí), 在1 300~1 200 cm-1范圍內(nèi)存在吸收峰, (如跑馬灘原水1 280.37 cm-1、獅子灣原水1 259.27 cm-1、獅子灣處理水1 272.05 cm-1), 判斷存在酚類物質(zhì); 在1 380 cm-1和1 470 cm-1附近及(2 960±10)cm-1和(2 570±10)cm-1處均有強(qiáng)烈吸收, 判斷烷烴類化合物的確存在; 在1 870~1 650 cm-1之間有吸收峰(如跑馬灘1 735.88、1 714.95、1 653.27 cm-1等), 判斷存在酸酐類物質(zhì)或酸鹵物質(zhì); 在1 725~1 700 cm-1之間有吸收峰(如跑馬灘1 714.95 cm-1、跑馬灘處理后1 717.02 cm-1等), 判斷存在酮類物質(zhì); 在1 600、1 580 cm-1附近存在吸收峰(如跑馬灘原水1 602.80 cm-1), 判斷存在苯類物質(zhì); 在1 275~1 020 cm-1和1 150~1 060 cm-1之間存在吸收峰(如獅子灣1 166.40 cm-1、1 076.57 cm-1), 判斷存在醚類物質(zhì); 在1 690~1 560 cm-1之間有吸收峰(如跑馬灘原水1 602.80 cm-1、1 630.80 cm-1等), 判斷存在烯烴化合物, 且指紋區(qū)在730~650 cm-1范圍內(nèi)有吸收峰(如722.64 cm-1、767.29 cm-1等), 判斷C=C為對(duì)稱二取代順式結(jié)構(gòu).
跑馬灘處理水中3 500~3 200 cm-1之間的特征吸收峰消失, 可知水質(zhì)凈化常規(guī)工藝去除了原水中的醇類物質(zhì)或酸類物質(zhì); 獅子灣處理水中1 725~1 700 cm-1之間的特征吸收峰消失, 可知水質(zhì)凈化常規(guī)工藝去除了原水中的酮類物質(zhì); 板凳埡村河塘新增了1 275~1 020 cm-1和1 150~1 060 cm-1之間的特征吸收峰, 可知處理水中新增了醚類物質(zhì).
2.2.3 有機(jī)物定性定量
采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析不同水源原水及處理水中的有機(jī)物, 將檢測(cè)到的有機(jī)物分為烷、烯、酚、醇、醛、酯、苯、有機(jī)酸等8類主要物質(zhì), 根據(jù)以上各類物質(zhì)質(zhì)量濃度算得其占有機(jī)物總量的質(zhì)量分?jǐn)?shù)見表 4.
經(jīng)檢測(cè), 獅子灣水庫、麻子灘水庫、跑馬灘水庫、白安河、板凳埡村河塘源水中分別檢測(cè)出有機(jī)物30種、24種、30種、28種、27種, 包括烷類、烯類、醇類、醛類、酮類、酚類、苯類、酯類、酸類、酰胺類、酸酐類、農(nóng)藥、抗生素、內(nèi)分泌干擾物等14類物質(zhì).其中, 屬于集中式生活飲用水地表水源地特定項(xiàng)目的有二氯甲烷、三氯甲烷、甲苯、乙苯、二甲苯、鄰苯二甲酸二丁酯、丙烯腈、甲醛、乙醛等; 特定項(xiàng)目之外的其他物質(zhì)如特丁津)、雙酚A(bisphenol A, BPA), 食品添加劑2, 6-二叔丁基對(duì)甲酚(butylhydroxytoluene, BHT)、抗生素萘啶酸(NDA)等.特丁津常為除草劑, 具有“三致”作用, 且其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而被微生物礦化過程十分緩慢.雙酚A是苯酚、丙酮的衍生物, 常用于生產(chǎn)高分子材料, 如塑料瓶、眼鏡鏡片、食品容器等, 其在工業(yè)中的廣泛應(yīng)用使其易進(jìn)入水體, 進(jìn)而危害水生生物和人體健康. 2, 6-二叔丁基對(duì)甲酚為常用食品抗氧化劑, 有致癌、致畸性, 有實(shí)驗(yàn)研究表明, 它能引起老鼠后代腦部產(chǎn)生化學(xué)變化, 導(dǎo)致非正常行為, 人體飲入過量, 會(huì)對(duì)腎臟造成嚴(yán)重傷害.在獅子灣水庫中檢測(cè)到的萘啶酸, 屬第一代喹諾酮類抗生素, 能有效治療腎盂腎炎等由細(xì)菌感染引起的炎癥, 但近年來, 該類藥物在牛奶中殘留進(jìn)而危害人類健康的現(xiàn)象普遍發(fā)生, 各國(guó)已發(fā)布相關(guān)法規(guī), 對(duì)牛奶中的喹諾酮類物質(zhì)作了限量規(guī)定.顯然, 水源水中出現(xiàn)這類物質(zhì), 是應(yīng)當(dāng)引起重視的.
, 二氯甲烷、苯酚、鄰苯二甲酸二丁酯濃度較高, 二氯甲烷濃度在0.09~1 mg·L-1之間, 苯酚濃度在0.1~2.5 mg·L-1之間, 鄰苯二甲酸二丁酯濃度在0.5~1.5 mg·L-1之間, 其濃度遠(yuǎn)超出飲用水標(biāo)準(zhǔn)限值.跑馬灘水庫中苯酚濃度極高, 為2.004 mg·L-1, 因其橫跨樂至和安居兩縣市, 受工業(yè)污染嚴(yán)重而致.從表 4可知, 原水中酚、烷、酯、苯類含量較高, 酚類占總體有機(jī)物的20%~60%, 烷類占總體有機(jī)物的15%~30%, 酯類占總體有機(jī)物的10%~40%左右, 苯類占總體有機(jī)物的10%~20%左右.醛、烯、醇、有機(jī)酸類物質(zhì)(比如萘啶酸)則含量較小, 所占比例大多不超過5%.
處理水中酯類、有機(jī)酸類在總的有機(jī)物中占比比原水有所減少, 有機(jī)酸幾乎完全去除, 紅外光譜中有機(jī)酸的吸收峰消失, 能得到同樣的結(jié)論.而主要有機(jī)物如醛類、烷類、烯類、苯類、酚類物質(zhì)所占比例增減不一, 去除效果不理想, 這與紅外光譜圖中處理前后基團(tuán)的出現(xiàn)結(jié)果表現(xiàn)一致.其中, 出水中的致癌物二氯甲烷的去除率雖然在30%以上, 但處理水中其濃度仍超標(biāo)(標(biāo)準(zhǔn)限值:0.02 mg·L-1, 除白安河外, 其他水源點(diǎn)處理水中二氯甲烷濃度均大于0.02 mg·L-1, 在0.1~0.5 mg·L-1之間).三氯甲烷、苯類、酚類等有毒物質(zhì)去除不穩(wěn)定, 甚至有所增加, 可見, 水質(zhì)凈化常規(guī)工藝對(duì)致癌性有機(jī)物不能有效去除, 尤其應(yīng)引起飲水處理的關(guān)注.
3 結(jié)論
(1) 西南丘陵區(qū)村鎮(zhèn)典型供水水源受到不同程度污染, 為微污染水源水.水中有機(jī)物以中小分子有機(jī)物為主, 不同水源原水中, <10×103的有機(jī)物占總TOC的50%~80%, 相應(yīng)處理水中占總TOC的70%~90%.由于大分子有機(jī)物去除效果好, 則處理水中小分子有機(jī)物占比增大.
(2) 通過紅外光譜對(duì)有機(jī)物基團(tuán)結(jié)構(gòu)分析, 水中存在烷烴、烯烴、酚、苯、醇、醛、酯、醚、酮、酸類等物質(zhì).具體聯(lián)系污水寶或參見http://www.yiban123.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
(3) 通過氣質(zhì)聯(lián)用對(duì)有機(jī)物定性定量分析, 不同水源水中共檢測(cè)到53種共14類有機(jī)物, 包括烷烴、烯烴、酚、苯、醇、醛、酯、酮、酸、酰胺類、酸酐類、農(nóng)藥、抗生素、內(nèi)分泌干擾物, 驗(yàn)證了紅外光譜分析結(jié)果.其中, 以烷烴、酚、酯和苯類物質(zhì)為主, 占總有機(jī)物的80%~90%左右, 有機(jī)酸、烯烴、醇和醛類物質(zhì)質(zhì)量濃度較小, 占總有機(jī)物的5%~20%左右.二氯甲烷、苯酚、鄰苯二甲酸二丁酯等物質(zhì)質(zhì)量濃度較高, 并檢測(cè)到除草劑、食品添加劑、抗生素等污染物, 如特丁津、2, 6-二叔丁基對(duì)甲酚、萘啶酸等, 以上物質(zhì)應(yīng)引起飲水處理的重視.