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文檔簡(jiǎn)介

1、飲用水中Geosmin和2-MIB去除技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望蘇曉'23賈霞珍I胡建坤I韓宏大'李榮'韓正雙'季民4天津水務(wù)集團(tuán)有限公司,天津300042:2天津市自來水集團(tuán)有限公司,天津300040:3天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,天津300054:4天津市公用事業(yè)設(shè)計(jì)研究所,天津300100)摘要:土臭素Geosmin)和2-甲基異茨醇是飲用水源中普遍存在的嗅味問題,受到人們的廣泛關(guān)注。系統(tǒng)分析了Geosmin和2-MIB在水中的來源及其存在形態(tài),全面闡述了Geosmin和2-MIB的活性炭吸附、氧化、生物以及組合工藝等去除技術(shù)。結(jié)合幾種技術(shù)的特點(diǎn),對(duì)不同技術(shù)在實(shí)際

2、生產(chǎn)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。關(guān)鍵詞:飲用水;土臭素;2-甲基異荻醇;去除技術(shù)中圖分類號(hào):TU991文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1002-84710021)S1051707DOI:10.13789/ki.wwel964.2021.Si.103引用本文:蘇曉,賈霞珍,胡建坤,等.飲用水中Geosmin和2-MIB去除技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望61給水排水,2021,47白1):517-523.SUX,JIAXZ,HUJK,ctal.ResearchstatusandprospectofGeosminand2-MIBremovaltechnologyindrinkingwaterb.Water&Wast

3、ewaterEngineering*2021»47倉1):51523.ResearchstatusandprospectofGeosminand2-MIBremovaltechnologyindrinkingwaterSUXiao'23,JIAXiazhen',HUJiankun',HANHongda'»LIRong',HANZhengshuang*»JIMin4.TianjinWaterGroupCo.»LtD.»Tianjin300042»China:2.TianjinWaterworksG

4、roupCo.»LtD.,Tianjin300040»China:3.SchoolofEnvironmentalSciencearfJ)Engineering,TianjinUniversity»Tianjin300054,China:4.TianjinPublicUtilityDesign&ResearchInstitute,Tianjin300100,China)Abstract:Geosminand2-MIBarecommonodorproblemsindrinkingwatersources*whichhaveattractedmuchattent

5、ion.Inthispaper,thesourcesandformsofGeosminand2-MIBinwaterweresystematicallyanalyzed»andtheremovaltechnologiessuchasactivatedcarbonadsorptiontechnologyoxidationtechnology*biotechnologyandcombinedtechnologywerecomprehensivelyexpounded.Combinedwiththecharacteristicsofseveraltechnologies»thea

6、pplicationprospectofdifferenttechnologiesinactualproductionareprospected.Keywords:Drinkingwater:Geosmin;2-MIB:Removaltechnology基金項(xiàng)目:中國博上后科學(xué)基金資助項(xiàng)目Z020M67067D;天津水務(wù)集團(tuán)有限公司科技項(xiàng)目2019KY-03).第47卷增刊2021年W0引言近年來,世界各地藍(lán)藻水華暴發(fā)的頻率越來越高,由藍(lán)藻產(chǎn)生的次生代謝物所導(dǎo)致的水源異味問題,己成為飲用水中所面臨的主要問題之一3。這些異味化合物中,土臭素Ceosmin)和2-甲基異茨醇&-MIB)是最

7、常見的兩種代謝物,具有強(qiáng)烈的土霉味,旦嗅闕值極低Q10ng/L)。雖然毒理分析并未明確指出這兩種嗅味物質(zhì)會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生不良影響,但它們的存在會(huì)嚴(yán)重影響飲用水的安全性和可接受性,己成為自來水消費(fèi)者投訴比例最高的一類問題為了解決飲用水中Geosmin和2-MIB引起的嗅味問題,國內(nèi)外學(xué)者開展了大站:有關(guān)Geosmin和2-MIB來源及可行的去除技術(shù)方面的研究,在此基礎(chǔ)上,系統(tǒng)分析了飲用水中Geosmin和2-MIB的來源及存在形態(tài),重點(diǎn)總結(jié)了Geosmin和2-MIB的吸附、氧化、生物以及組合工藝等去除技術(shù)。同時(shí),根據(jù)不同去除技術(shù)的特點(diǎn),對(duì)不同技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用前景進(jìn)行了展望,旨在為不同存在

8、形態(tài)下Geosmin和2-MIB的去除工藝選擇提供理論指導(dǎo)和有針對(duì)性的建議。1Geosmin和2-MIB來源及存在形態(tài)Geosmin和2-MIB通常是放線菌、藍(lán)藻、粘細(xì)菌和真菌的次生代謝產(chǎn)物頑。早在1891年,Bezthelot等3研究發(fā)現(xiàn)放線菌發(fā)酵時(shí)產(chǎn)生的氣味與上壤翻新時(shí)散發(fā)的氣味類似。1965年.Gerber等"首先發(fā)現(xiàn)鏈霉菌屬等放線菌能產(chǎn)生土霉味的代謝產(chǎn)物Geosmin。1969年,Medsker等"從放線菌培養(yǎng)物中又分離出了另-種常見的土霉味物質(zhì)一2MIB。因此,起初人們認(rèn)為土霉味物質(zhì)Geosmin和2-MIB主要是由放線菌代謝產(chǎn)生的。隨后,人們對(duì)Geosmin和2

9、-MIB的來源研究逐漸轉(zhuǎn)向水體中的藻類,目前為止200多種藻被證實(shí)能產(chǎn)生Geosmin或2-MIB.主要包括席藻屬、顫藻屬、束絲藻屬、以及魚腥藻屬等X,普遍認(rèn)為水體中的藍(lán)藻才是Geosmin和2-MIB的主要來源。Geosmin主要由魚腥藻等代謝產(chǎn)生,而2-MIB主要由顫藻等絲狀藻代謝產(chǎn)生據(jù)報(bào)道,口本的霞浦湖和琵琶湖、美國的Mathews湖、加拿大的Marim-ba湖、我國的洋河水庫、青草沙水庫、密云水庫、于橋水庫等飲用水水源中均出現(xiàn)不同程度的嗅味問題2007年洋河水庫發(fā)生的Geosmin嗅味問題是由螺旋魚腥藻水華引起的,密云水庫秋季發(fā)生的2-MIB嗅味問題是由顫藻產(chǎn)生的,青草沙水庫、于橋水庫

10、等飲用水水源地存在的2-MIB嗅味問題則主要是由假魚腥藻產(chǎn)生的小。Geosmin和2-MIB均為飽和環(huán)叔醇類物質(zhì),分別屬于藉類化合物中的單站和倍半希,既存在于藻細(xì)胞內(nèi)部,又存在于細(xì)胞外部,一般分為胞內(nèi)和胞外,即結(jié)合態(tài)和溶解態(tài)人。有研究發(fā)現(xiàn)藍(lán)藻細(xì)胞內(nèi)的Geosmin也分為兩部分,一部分溶解于細(xì)胞液中,另一部分與胞內(nèi)蛋白質(zhì)相結(jié)合當(dāng)外界環(huán)境變化時(shí),胞內(nèi)的Geosmin和2-MIB會(huì)向胞外轉(zhuǎn)移。Durrer等人的研窕表明,當(dāng)束絲藻被甲殼綱動(dòng)物低額蚤或水蚤咬食時(shí)胞內(nèi)的Geosmin凡乎完全釋放到胞外光照強(qiáng)度也會(huì)促使藻細(xì)胞內(nèi)部2-MIB向胞外釋放2Geosmin和2-MIB去除技術(shù)常規(guī)水處理工藝對(duì)Geos

11、min和2-MIB去除不穩(wěn)定,主要與其在水中的存在形態(tài)有關(guān)。常規(guī)處理工藝對(duì)胞內(nèi)Geosmin和2-MIB的去除比較有效,尤其是過濾工藝,而對(duì)胞外Geosmin和2-MIB幾乎沒有去除效果砧)。氯、二氧化氯、高鉉酸鉀等常見的氧化劑對(duì)Geosmin和2-MIB幾乎沒有去除效果,還可能會(huì)殺死藻細(xì)胞,使藻細(xì)胞內(nèi)部的Geosmin和2-MIB釋放到水中,進(jìn)而導(dǎo)致更嚴(yán)重的嗅味水處理過程中若藻細(xì)胞被破壞,胞內(nèi)Geosmin和2-MIB會(huì)釋放到胞外,會(huì)進(jìn)步增加Geosmin和2-MIB去除的難度,進(jìn)而會(huì)影響后續(xù)水處理工藝的選擇偵。因此,為了有效地去除水中的Geosmin和2-MIB,需要采用更先進(jìn)的水處理工藝

12、,如活性炭吸附、高級(jí)氧化、膜過濾或組合工藝。2.1活性炭吸附技術(shù)活性炭吸附主要是通過活性炭的物理吸附和化學(xué)吸附作用來去除水中的污染物?;钚蕴繎{借其比表面積大、微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)、吸附性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。目前,活性炭吸附技術(shù)仍是去除飲用水中Geosmin和2-MIB最常用也是最有效的技術(shù),包括粉末活性炭(PAC)和顆?;钚蕴緾AC)吸附技術(shù)?;钚蕴课剿械腉eosmin和2-MIB主要有三種形式:一是當(dāng)飲用水水源出現(xiàn)突519進(jìn)行氧化分解,不同氧化劑對(duì)水體中嗅味物質(zhì)處理發(fā)性或季節(jié)性Geosmin和2-MIB嗅味問題時(shí),PAC作為應(yīng)急處理措施在原水管線或水廠混凝沉淀前或混凝過程中投加使用

13、:二是在原水經(jīng)混凝沉淀過濾后通過GAC吸附去除:三是將GAC與臭氧OQ聯(lián)用,構(gòu)建臭氧一生物活性炭組合工藝,同步實(shí)現(xiàn)。3氧化功能、GAC吸附功能和GAC外表面附著的生物膜的降解功能,同時(shí)0,與GAC聯(lián)用還可以延長GAC的使用周期。大量研究已經(jīng)證實(shí)活性炭對(duì)水中Geosmin和2-MIB有良好的吸附效果由®,但其吸附性能會(huì)受到其種類、自身理化特性、粒徑、投加量、水中天然有機(jī)物NOM)和水處理工藝等方面的影響。2.1.1活性炭種類及自身理化特性的影響用來制造活性炭的原材料包括煙煤、褐煤、椰殼、胡桃殼及木屑等,活性炭的表面理化特性及孔徑分布會(huì)因不同原材料和不同結(jié)構(gòu)而有明顯的區(qū)別。CHEN等E發(fā)

14、現(xiàn)不同材質(zhì)活性炭對(duì)2-MIB的吸附效果不同,吸附量大小順序?yàn)闊熋耗嗵亢置耗拘肌9鶗曾Q等E研究發(fā)現(xiàn)不同材質(zhì)粉末活性炭對(duì)Geosmin和2-MIB的吸附效果大小順序?yàn)槟举|(zhì)>椰殼核桃殼>煤質(zhì)。因此,活性炭種類與Geosmin和2-MIB的去除效果并沒有直接的相關(guān)性。研究表明,活性炭的理化特性包括表面官能團(tuán)、孔隙結(jié)構(gòu)、孔徑分布,被認(rèn)為是影響活性炭吸附能力的因素,其中活性炭的微孔容積與Geosmin和2-MIB的吸附效果有明顯的II:相關(guān)性,而常用的表征活性炭性能的碘值和甲基藍(lán)值對(duì)Geosmin和2-MIB吸附效果沒有顯著影響偵小。此外,活性炭對(duì)Geosmin的吸附效果優(yōu)于2-MIB,主要是

15、由于Geosmin分子質(zhì)量較小、溶解度較低且扁平的分子結(jié)構(gòu)更容易被活性炭吸附引起的21.2活性炭的粒徑、投加量、吸附時(shí)間的影響活性炭的粒徑變化能夠明顯改變活性炭孔徑大小、孔徑分布和比表面積,從而影響對(duì)嗅味物質(zhì)的吸附性能。研究發(fā)現(xiàn)活性炭的吸附效率與粒徑大小呈負(fù)相關(guān)性,粒徑越小其吸附效率越高"22】。研究結(jié)果表明500目以上PAC對(duì)Geosmin和2-MIB去除率在較短吸附時(shí)間&075min)內(nèi)就能達(dá)到95%以上,相同吸附時(shí)間下300500目PAC對(duì)Geosmin和2-MIB去除率分別下降約21%和33%o而粒徑小于220目時(shí),去除率甚至降到50%以下。此夕卜,增加吸附時(shí)間可以有

16、效提升吸附效率,將PAC800目)吸附時(shí)間提升至2h,其對(duì)2-MIB的去除率提升18%25%,達(dá)到82%”由。COOK等研究也發(fā)現(xiàn),當(dāng)PAC的投加量在2.525mg/L之間時(shí),對(duì)Geosmin和2-MIB的吸附量均隨PAC投加量的增加而增加,隨著吸附時(shí)間的延長而增加。2.1.3NOM的影響在.H然水體中,NOM的濃度往往是Geosmin和2-MIB的上萬倍,因此NOM會(huì)與Geosmin和2-MIB發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)吸附,進(jìn)而抑制PAC對(duì)Geosmin和2-MIB的吸附效果。NEWCOMBE等研究表明,NOM會(huì)大幅度降低PAC對(duì)2-MIB的吸附性能。他們發(fā)現(xiàn)分子大小與2-MIB相近或更小分子量的NOM會(huì)直

17、接競(jìng)爭(zhēng)PAC的吸附位點(diǎn),競(jìng)爭(zhēng)作用最強(qiáng):稍大分子量的NOM分子會(huì)阻塞孔道,使2-MIB難以到達(dá)吸附位點(diǎn);而大分子量的NOM僅僅是依附在活性炭的表面,對(duì)2-MIB的吸附效果的影響最小?;钚蕴课絅OM后孔徑0.81.2nm的孔體積明顯下降,其中分子質(zhì)量小于500u的NOM對(duì)2-MIR的吸附效率影響最大宋武昌等"也發(fā)現(xiàn)分子量小于500u的NOM占比多的水源中,PAC對(duì)2-MIB的吸附性能較差。由此可以看出,水中小分子量的NOM對(duì)2-MIB的競(jìng)爭(zhēng)抑制比較明顯。還有研究表明,天然有機(jī)物的水體中,PAC對(duì)Geosmin和2-MIB的去除率與Geosmin和2-MIB的初始濃度無關(guān),僅依賴于PAC

18、的投加量,這對(duì)于生產(chǎn)中確定PAC的投量具有一-定的工程意義叫。21.4余氯的影響目前大多數(shù)水廠都采用預(yù)筑化和加氯消毒工藝,瓠的存在會(huì)對(duì)活性炭的吸附性能產(chǎn)生一定的影響。JEFF等S發(fā)現(xiàn),氮的存在會(huì)抑制GAC對(duì)Geosmin和2-MIB的吸附能力。李偉光等農(nóng)研究結(jié)果表明,加氯后嗅味物質(zhì)的去除效果要比不加氯時(shí)降低。如果延長加氯與加PAC投加的時(shí)間間隔,使氯與其他有機(jī)物反應(yīng)被消耗,可以降低PAC對(duì)嗅味物質(zhì)吸附效果的影響。2.2氧化技術(shù)氧化法主要通過加入氧化劑將水體中嗅味物質(zhì)效果差異顯著,常用的氧化劑有高鎰酸鉀(KM-nO)、氮。2)、二氧化氯CIO?)、次氯酸鈉Na-C1O)等。研究表明,氯、二氧化氯

19、和高鐳酸鉀對(duì)具有抗氧化性的Geosmin和2-MIB去除效果甚微,這些氧化劑在實(shí)際水體中還可能會(huì)殺死藻細(xì)胞,使胞內(nèi)的Geosmin和2-MIB釋放到胞外,進(jìn)而導(dǎo)致更嚴(yán)重的嗅味問題"°因此有關(guān)氧化法去除Gcosmin和2-MIB的研究主要集中在高級(jí)氧化技術(shù)上。2.2.1臭氧及臭氧催化氧化技術(shù)研究表明,。3不僅能夠有效去除Geosmin和2TVHB,還有顯著的微絮凝促進(jìn)作用,可以強(qiáng)化常規(guī)工藝對(duì)的Geosmin和2-MIB去除必見。o.對(duì)3Geosmin和2-MIB的去除效果會(huì)受到水質(zhì)因素如水中有機(jī)物含量及種類、無機(jī)鹽、pH、O,投加方式及投加量等因素的影響,對(duì)Geosmin和2

20、-MIB的氧化去除主要是通過。3產(chǎn)生的羥基自由基-OH)間接作用來實(shí)現(xiàn)的,而03直接氧化作用相對(duì)較小如。因此,提高°氧化過程中OH的生成量是提高O,氧化效率的關(guān)鍵因素。臭氧催化氧化法能夠提高。3氧化Geosmin和2-MIB的效率,并且在相同的反應(yīng)條件卜'Geosmin比2-MIB更易被氧.化去除。齊飛等小通過氧化鋁催化臭氧氧化去除水中痕量嗅味物質(zhì)的研究發(fā)現(xiàn),丫-Ale能大大促毓旌"更*件鞭藝罕容味PARK0:H02除Geosmin和2-MIB的效果,他們指出雖然加入H2O2可以提高。3對(duì)Geosmin和2-MIB的氧化效老:斡。球仍的做W欺摭牒II2O2OsH20

21、2O3影響其去除效率的主要因素。實(shí)際應(yīng)用中,還要控制的投加量,若土。2投加過量,還需要增加其他處理工藝來消除H_'O2的影響。2.2.2紫外高級(jí)緝化技術(shù)單獨(dú)紫外線照射在常規(guī)水處理中經(jīng)常被用做消毒工藝來使用,還可以對(duì)水中部分微污染物有一定的去除作用,但對(duì)Geosmin和2-MIB沒有去除效果。而基于紫外的高級(jí)氧.化工藝對(duì)Geosmin和2-MIB有很好的去除效果,如UV/O,、UV/H2O2、UV/氯.、UV/過硫酸鹽等,其作用原理是在UV光輻射下激發(fā)產(chǎn)生氧化能力較強(qiáng)的自由基來降解水中的嗅味物質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)UV/O3工藝對(duì)Geosmin和2-MIB有很好的去除效果,在UV輻射強(qiáng)度為5000

22、6000j/m2»O3濃度為I.53mg/L時(shí),反應(yīng)23min內(nèi)就可以將Geosmin和2-MIB全部去除:增加UV輻射后,可以加快0,的分解速率,使反應(yīng)在更短的時(shí)間內(nèi)便達(dá)到很好的去除效果如增加O,濃度能提高Geosmin和2-MIB的去除效果,但是會(huì)導(dǎo)致副產(chǎn)物漠酸鹽的增加。為解決嗅味物質(zhì)去除效果和澳酸鹽產(chǎn)生量之間的矛盾,有學(xué)者提出在UV/O:,工藝中加入I-LO,構(gòu)建UV/H2O2/O3工藝.H?O2可以加快0/產(chǎn)生OH的速率,減少反應(yīng)體系中O:,含量,可以有效減少體系中的水合酸轉(zhuǎn)化為澳酸鹽,從而減少反應(yīng)中漠酸拮的產(chǎn)星隊(duì)。UV/筑、UV/過硫酸鹽聯(lián)用是-種新興的高級(jí)氧化工藝,由于其

23、在污染物降解方面的優(yōu)越性,受到了越來越多的關(guān)注。當(dāng)水體中存在自由氯或過硫酸鹽時(shí),在紫外光輻照下,可以生成oii-、c、SO等自由基來達(dá)到降解嗅味物質(zhì)的目的。WATTS等研究發(fā)現(xiàn)UV/氯和UV/HzO?均能實(shí)現(xiàn)Geosmin和2-MIB的有效去除,且相同條件下UV/M技術(shù)所需要的費(fèi)用僅為UV/H/Oz技術(shù)的一半。謝鵬超等s研究表明,uv/過硫酸鹽體系中SO和-OH對(duì)Geosmin和2-MIB的去除都發(fā)揮4了重要作用,但重碳酸根和天然有機(jī)物會(huì)對(duì)Gcos-min和2-MIB的去除效能產(chǎn)生影響,而在實(shí)際水體中,UV/過硫酸鹽降解Geosmin和2-MIB的主要活性自由基是-so2-贏。422.3其他高

24、級(jí)氧化技術(shù)除上述生成OH的高級(jí)氧化技術(shù)外,還有一些可以形成OH的方法,用于嗅味物質(zhì)的降解。XUE等”)以Ti/lrO2-Pt為電極,加入NaCl作為電介質(zhì),進(jìn)行了電解法對(duì)水中Geosmin的降解,結(jié)果顯示電解法可以高效降解水中的Geosmin可以將600ng/L的Geosmin降解到8ng/L»SONG等膈)采用超聲技術(shù)開展了水中Geosmin和2-MIB的降解研充,結(jié)果發(fā)現(xiàn)超聲輻射方式主要是通過脫水和開環(huán)的高溫?zé)峤庾饔媒到馑械腉eosmin和2-MIB,其降解反應(yīng)速率符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。23生物技術(shù)生物技術(shù)主要是通過微生物對(duì)Gcosmin和2-MIB的吸收作用以合成細(xì)胞組分或是將

25、其徹底分解,目前已發(fā)現(xiàn)許多微生物都可以降解Geosmin和2-MIB.主要通過降解、共代謝、協(xié)同降解等作用來實(shí)現(xiàn)®王方容等S從生物活性炭濾池中分離出三株可以降解2-MIB的降解菌,研究發(fā)現(xiàn)該菌株可以將初始濃度為200ng/L的2-MIB降解至閾值濃度以下。在實(shí)際水體中,Geosmin和2-MIB的濃度通常都在ng/L量級(jí),而水中可被生物降解的有機(jī)碳濃度通常都在數(shù)百.g/L量級(jí)以上,因此采用生物技術(shù)去除Geosmin和2-MIB時(shí),二者一般不會(huì)作為微生物生長代謝的主要碳源,通常會(huì)以二級(jí)基質(zhì)的形式通過共代謝作用被微生物分解利用。雖然生物法具有成本低、綠色、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),但實(shí)際運(yùn)用中還有許多

26、技術(shù)問題需要進(jìn)一步研究。2.4組合技術(shù)目前常用的去除Gcosmin和2-MIB的組合技術(shù)主要有高鎬酸鉀一活性炭KMnO.-PAC)強(qiáng)化混凝沉淀技術(shù)、預(yù)氯化一活性炭聯(lián)用技術(shù)、臭氧一生物活性炭©3BAC)聯(lián)用技術(shù)、吸附與超濾聯(lián)用技術(shù)等。龐雅麗小研究發(fā)現(xiàn)KMnOi-PAC聯(lián)用與常規(guī)工藝組合對(duì)Gcosmin和2-MIB的去除效果最佳,并在實(shí)際水廠水源水條件下進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,結(jié)果表明組合工藝對(duì)Geosmin和2-MIB去除率都達(dá)到95%以上,出水均低于10ng/L。CHO等成的研究也表明PAC聯(lián)合KMnO,預(yù)氧化和混凝沉淀可以有效去除Geosmin和2-MIB。高煒等人研究了O3-BAC工藝在

27、水廠應(yīng)用,發(fā)現(xiàn)控制臭氧投加星在0.8-1.5mg/L時(shí),對(duì)2-MIB去除率達(dá)到25%50%,而活性炭后處理工藝在臭氧預(yù)氧化處理基礎(chǔ)上又能實(shí)現(xiàn)35%55%的2-M1B去除效率皿。王樂"研究發(fā)現(xiàn)增加O一BAC深度處理工藝后,出水中Gcosmin和2-M1B可以滿足出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)還對(duì)有機(jī)物和濁度有很好的去除效果。因?yàn)镚eosmin和2-MIB的分子量較小,單純采用微濾或超濾膜無法將其去除,一般要與活性炭聯(lián)用才能達(dá)到預(yù)期的效果。MATSUI等應(yīng)探究了超級(jí)粉末炭和微濾組合工藝對(duì)Geosmin的去除效果,結(jié)果表明組合工藝相較于單獨(dú)投加PAC,其PAC投量更小,去除水中Geosmin更高效,用

28、組合工藝能減少活性炭高達(dá)90%的投加量。季星等*對(duì)混凝沉淀生物粉末炭浸沒式超濾膜組合工藝進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)組合工藝對(duì)Geosmin和2-MIB有較好的去除效果,平均去除率分別為75.1%和74.8%出水濃度低于嗅閩值。2.5不同技術(shù)在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用前景由于Geosmin和2-MIB在水中存在兩種形態(tài),單一的技術(shù)往往不能將其徹底去除,為了提高Geosmin和2-MIB的去除率,通常采用組合技術(shù)將其去除,組合技術(shù)是各除嗅技術(shù)間協(xié)同促進(jìn)作用的最終體現(xiàn),有很好的研究?jī)r(jià)值和應(yīng)用前景。對(duì)于水中不同存在形態(tài)的Geosmin和2-MIB»PAC對(duì)溶解態(tài)Gcosmin和2-MIB去除效果較好,對(duì)結(jié)合態(tài)G

29、eosmin和2-MIB去除效果不佳,而水廠常規(guī)工藝對(duì)結(jié)合態(tài)Gcosmin和2-MIB去除比較有效,因此PAC和常規(guī)工藝組合技術(shù)可以很好的去除水中Geosmin和2-MlBo但當(dāng)水中藻類數(shù)星較高時(shí),常規(guī)工藝對(duì)結(jié)合態(tài)Geosmin和2-MIB去除效果顯著降低,因此可以考慮采用KMnO,預(yù)氧化PAC吸附和常規(guī)工藝組合技術(shù)來去除Geosmin和2-MIB。由于預(yù)筑化可以使胞內(nèi)的Geosmin和2-MIB釋放到胞外成為溶解態(tài),而PAC對(duì)溶解態(tài)Geosmin和2-MIB有很好的吸附效果,因此預(yù)氯化與PAC聯(lián)用技術(shù)也可以有效的去除水源水中的Geosmin和2-MI&由于OBAC組合技術(shù)可以同步實(shí)現(xiàn)

30、O3氧化功能、GAC吸附功能和GAC外表面附著的生物膜的降解功能,因此該技術(shù)可以作為水廠深度處理工藝來有效的去除水中的Geosmin和2-MIB.同時(shí)還W以在該工藝之前增加預(yù)臭氧,以提高Geosmin和2-MIB的去除效率。隨著人們對(duì)飲用水水質(zhì)要求的提高,膜濾技術(shù)也逐漸在水廠中應(yīng)用,膜濾與PAC吸附組合技術(shù)可以充分發(fā)揮PAC的吸附性能,同時(shí)利用膜攔截活性炭及微生物,進(jìn)而使Geosmin和2-MIB高效去除。3結(jié)論與展望4)水中Geosmin和2-MIB主要是由藍(lán)藻代謝產(chǎn)生的,其在飲用水水源中有兩種存在形態(tài),分別為胞內(nèi)和胞外或結(jié)合態(tài)和溶解態(tài)。0)活性炭吸附仍是最有效最具實(shí)用價(jià)值的除w嗅方法,活性

31、炭的理化性質(zhì)會(huì)影響其對(duì)Geosmin和2-MIB的吸附性能,微孔容積可以作為活性炭去除Geosmin和2-MIB的篩選指標(biāo)。能產(chǎn)生的*OH的高級(jí)氧化技術(shù)對(duì)Geosmin和2-M1B有很好的去除效果,但如何平衡生產(chǎn)運(yùn)行成本和處理效果之間的關(guān)系,以及如何解決消毒副產(chǎn)物的問題是后續(xù)研究的重點(diǎn)。)在處理Geosmin和2-MIB時(shí),要根據(jù)Geosmin和2-MIB在水中的不同形態(tài)選擇合適的處理工藝。單一*的技術(shù)對(duì)Geosmin和2-MIB去除效果不佳,通常采用組合技術(shù)將其去除,預(yù)氧化一粉末活性炭聯(lián)用技術(shù)、臭氧一生物活性炭聯(lián)用技術(shù)、粉末活性炭吸附與超濾聯(lián)用技術(shù)有很好的應(yīng)用前景。參考文獻(xiàn)ClKIMT,MO

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