飲用水若干氧化處理技術(shù)進(jìn)展

飲用水若干氧化處理技術(shù)研究進(jìn)展摘要：隨著飲用水源水質(zhì)的惡化及生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的提高，氧化劑在飲用水處理中的作用也逐漸加大。人們根據(jù)水質(zhì)情況和處理要求使用氧化劑有不同的目的，一般根據(jù)氧化劑的投加位置分為預(yù)氧化、中間氧化及后氧化幾種。對于預(yù)氧化，一般重點(diǎn)去除水中藻類、嗅味、強(qiáng)化混凝、強(qiáng)化除色等，或者改善后續(xù)處理工藝的效果；中間氧化重點(diǎn)是去除水中微量有機(jī)污染物，特別是高穩(wěn)定性有機(jī)污染物，包括“三致”物、內(nèi)分泌干擾物等；后氧化主要是消毒，滅活水中的細(xì)菌病毒等。本文結(jié)合近年來在飲用水水質(zhì)處理方面的研究工作，總結(jié)了飲用水處理中若干氧化處理技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)展，并從氧化處理效果、除污染強(qiáng)化處理措施和有關(guān)副產(chǎn)物控制等若干方面，綜述了飲用水氧化處理技術(shù)發(fā)展動態(tài)。關(guān)鍵字：飲用水氧化處理1.概述水是人類賴以生存和工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的有限資源。隨著社會的發(fā)展、工業(yè)化進(jìn)程的加速，人類對水質(zhì)水量的要求也越來越高。然而由于受水土流失、水源污染的因素的影響，地表水成分逐漸趨于復(fù)雜，水體中有機(jī)成分增多、濃度增大，不但對膠體產(chǎn)生嚴(yán)重保護(hù)作用，導(dǎo)致混凝劑藥耗增加，水中鋁的剩余量增高，而且產(chǎn)生多種氯化消毒副產(chǎn)物，其中相當(dāng)一部分對人體健康具有較大的危害；氮磷營養(yǎng)物質(zhì)大量排入水體，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化、藻類過量繁殖，產(chǎn)生難聞的嗅味和有害的藻毒素；加之致病微生物的存在、管網(wǎng)的二次污染、穩(wěn)定性鐵錳以及重金屬問題等都使得給水處理難度增大。因此，在強(qiáng)化水源保護(hù)的同時，需要加強(qiáng)水質(zhì)處理技術(shù)的研究。氧化方法常被用于去除水中的有機(jī)與無機(jī)污染物或致病微生物等，以保障水的衛(wèi)生安全。氧化劑在水處理過程中可以與水中有機(jī)或無機(jī)污染物作用，使之分解破壞或轉(zhuǎn)化成其它形態(tài)，降低其危害性或更易于被去除。氧化劑能夠與水中微生物如原生動物、浮游生物、藻類、細(xì)菌、病毒等作用，使之滅活或強(qiáng)化去除，該過程又被稱作消毒過程。常見的氧化劑有氯、臭氧、二氧化氯、過氧化氫、高錳酸鹽、高鐵酸鹽等。氧化工藝也會產(chǎn)生氧化副產(chǎn)物，影響飲用水水質(zhì)。如何發(fā)揮氧化劑的有利作用，降低氧化劑的副作用，是飲用水處理的核心問題之一。氯化消毒是在水處理中應(yīng)用最廣的化學(xué)氧化方法，主要用于水的消毒。但由于氯具有很強(qiáng)的取代作用，在消毒過程中同時還會與水中有機(jī)物進(jìn)行取代反應(yīng)，生成一些對人體健康具有潛在危害的鹵代副產(chǎn)物（如三鹵甲烷、鹵乙酸等），因此，目前氯主要用于最后消毒而不傾向用于預(yù)氯化。臭氧是水處理中應(yīng)用較早的氧化劑，有很強(qiáng)的殺菌作用，其殺菌能力約是氯消毒的幾百倍。臭氧能選擇性的與水中帶有不飽和鍵的多種有機(jī)污染物作用，使之部分降解為分子量更小的有機(jī)物或部分無機(jī)物，臭氧一般能夠使水中有機(jī)物的可生化性提高，因而與生物活性炭結(jié)合使用能夠顯著地提高對水中有機(jī)物的綜合去除效率。二氧化氯是一種良好的消毒劑，其消毒能力比氯高幾十倍。但二氧化氯需要現(xiàn)場制備，其主要消毒副產(chǎn)物是亞氯酸根，對紅血球有破壞作用，因而二氧化氯投加量不易過大。過氧化氫是一種強(qiáng)氧化劑，主要用于水的高級氧化（如Fenton試劑，即Fe（ll)/H2O2、UV/H2O2、O3/H2O2等）。高錳酸鹽是一種強(qiáng)氧化劑，能夠選擇性地與水中有機(jī)物作用，破壞有機(jī)物的不飽和鍵。同時，高錳酸鹽在氧化過程中產(chǎn)生的新生態(tài)二氧化錳對水中多種微量有機(jī)物與無機(jī)物污染有吸附作用，可在一定程度上提高對水中多種有機(jī)物和重金屬的去除。此外，新生態(tài)水和二氧化錳對高錳酸鹽氧化一些污染物有一定的催化作用。由于高錳酸鹽是具有復(fù)雜變價(jià)態(tài)中間產(chǎn)物的氧化劑，因而在水處理中有重要的應(yīng)用潛力。高鐵酸鹽的氧化還原電位比較高（E0=2.20V），在氧化過程中也能夠形成復(fù)雜的中間態(tài)成分，具有氧化、絮凝、吸附等多種作用。但高鐵酸鹽合成難度較大，穩(wěn)定性需要提高，因而目前尚沒有在水處理中大規(guī)模推廣應(yīng)用，是一種很具有研究開發(fā)潛力的氧化劑。按化學(xué)藥劑在水處理過程中的投加點(diǎn)不同和產(chǎn)生的作用不同，可將氧化分為預(yù)氧化、中間氧化和后氧化。化學(xué)藥劑在水處理過程中對水中藻類、浮游生物、色度、嗅味、有機(jī)物、鐵錳等具有顯著的去除作用，同時可破壞氯化消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物。藻類和浮游生物的過量繁殖，將給水廠運(yùn)行帶來不利影響，如增加混凝劑的投量、阻塞濾池、縮短濾池運(yùn)行周期等。氧化劑能使藻類或浮游生物滅活，將不同程度的破壞藻體或浮游生物體，并釋放出一部分胞內(nèi)或胞外成分，有利于混凝。色度是飲用水水質(zhì)重要的控制指標(biāo)之一，色度高的水將給人帶來明顯的感觀不適。水中的發(fā)色物質(zhì)一般主要是腐殖質(zhì)，其大分子結(jié)構(gòu)中含有一些不飽和鍵、芳香環(huán)及發(fā)色基團(tuán)等。化學(xué)預(yù)氧化能破壞水中一些物質(zhì)的不飽和鍵和發(fā)色基團(tuán)，對后續(xù)工藝強(qiáng)化去除色度起到了重要的作用。除嗅、除味一直是飲用水處理的核心問題之一。嗅味是由水中各種有機(jī)與無機(jī)物質(zhì)綜合作用而表現(xiàn)出來的，包括土壤顆粒、腐爛的植物、微生物（浮游生物、細(xì)菌、真菌等）及各種無機(jī)鹽（如氯根、硫化物、鈣、鐵和錳）、有機(jī)物和一些氣體等。水中植物在某些微生物（如放線菌、蘭綠藻等）作用下所產(chǎn)生的微量有機(jī)物（如MIB、土臭素等）也是嗅味的主要來源?；瘜W(xué)預(yù)氧化、中間氧化和后氧化都對不同種類的嗅味物質(zhì)具有一定的去除效果。但氧化劑在去除一部分嗅味的同時，還會與水中共存的其他有機(jī)物作用而產(chǎn)生新的嗅味。例如，臭氧與有機(jī)物作用而產(chǎn)生化合物，使飲用水中帶有一定程度的水果味。氯與水中酚類化合物作用產(chǎn)生氯酚（帶有刺激性氣味），二氧化氯在氧化過程中也會產(chǎn)生一些異味。高錳酸鉀的除嗅味作用明顯，無副作用，高錳酸鉀與某些藥劑復(fù)合（高錳酸鹽復(fù)合劑）能使嗅味的去除效果進(jìn)一步提高，拓寬了嗅味去除范圍，但高錳酸鹽投量不易過高。此外，由于未經(jīng)混凝的原水成分很復(fù)雜，在預(yù)氧化過程中氧化劑會與水中多種成分作用，既能夠氧化分解水中某些微量無機(jī)、有機(jī)污染物，也能將腐殖酸等大分子氧化，產(chǎn)生一些小分子有機(jī)物。同時預(yù)氧化能破壞有機(jī)物對膠體的保護(hù)作用，提高混凝效果。通常水處理中常用的氧化劑主要與水中的不飽和鍵作用，生成相應(yīng)的含氧有機(jī)中間產(chǎn)物。幾種預(yù)氧化劑能迅速地氧化水中游離態(tài)鐵錳，但對地表水中的穩(wěn)定性鐵錳的氧化效果明顯降低。高錳酸鹽和高鐵酸鹽對地表水中鐵錳的強(qiáng)化去除效果相對較好。揮發(fā)性三鹵甲烷（THMs)和難揮發(fā)性鹵乙酸（HAAs)被認(rèn)為是兩大類主要氯化消毒副產(chǎn)物。此外，鹵代酚、鹵代腈、鹵代酮、鹵代醛、鹵代硝基甲烷、MX[3-氯-4（二氯甲基）-5-羥基-2（5H）－呋喃酮]等多種難揮發(fā)性氯化消毒副產(chǎn)物也陸續(xù)從自來水中被檢測出來?；瘜W(xué)預(yù)氧化可破壞一部分氯化副產(chǎn)物生成勢相對較低的中間產(chǎn)物。但氧化劑也有可能將水中某些有機(jī)物氧化，綜合作用結(jié)果使一部分前驅(qū)物質(zhì)的鹵代副產(chǎn)物生成勢降低，也有可能使一部分前驅(qū)物質(zhì)的鹵代副產(chǎn)物生成勢升高。在氧化過程中還有可能產(chǎn)生一些其它有機(jī)與無機(jī)副產(chǎn)物。預(yù)氯化對消毒副產(chǎn)物的影響及水質(zhì)的綜合作用結(jié)果取決于氧化劑種類、投量、氧化條件、水中前驅(qū)物質(zhì)種類與濃度、PH值及水中共存的有機(jī)與無機(jī)物種類和濃度等多種因素。2化學(xué)預(yù)氧化技術(shù)化學(xué)預(yù)氧化是通過在給水處理工藝前端投加氧化劑強(qiáng)化處理效果的一類預(yù)處理措施?；瘜W(xué)預(yù)氧化目的可主要分為以下幾方面：1）去除微量有機(jī)污染物；2）除藻；3）除嗅味；4）控制氯化消毒副產(chǎn)物；5）氧化助凝；6）去除鐵錳。在預(yù)氧化過程中，氧化劑與水中多種成分作用，能提高對有害成分的去除效率，但在一定條件下也會產(chǎn)生某些副產(chǎn)物。各種氧化劑作為預(yù)處理藥劑對給水處理效果的綜合影響程度差別較大。2.1臭氧預(yù)氧化技術(shù)臭氧自1876年被發(fā)現(xiàn)具有很強(qiáng)的氧化性之后，就得到了廣泛的研究與應(yīng)用，尤其是在水處理領(lǐng)域。早在1893年荷蘭就是用臭氧進(jìn)行消毒，1905年法國開始使用臭氧對飲用水進(jìn)行消毒，到20世紀(jì)60年代末臭氧開始用于飲用水原水預(yù)氧化，發(fā)展到今天臭氧預(yù)氧化用于水處理過程已是比較成熟的技術(shù)，但在使用過程中仍存在一些問題，且單獨(dú)氧化處理效果不十分理想，仍需同其它工藝結(jié)合，以體現(xiàn)其優(yōu)勢。通常臭氧作用于水中污染物有兩種途徑，一種是直接氧化，即臭氧分子和水中的無機(jī)污染物直接作用。在此過程中，臭氧能氧化水中的一些大分子天然有機(jī)物，如腐殖酸、富里酸等；同時臭氧也能氧化一些揮發(fā)性有機(jī)污染物和一些無機(jī)污染物，如鐵、錳等。直接氧化通常具有一定選擇性，即臭氧分子只能與水中含有不飽和鍵的有機(jī)污染物或無機(jī)成分作用。另一種途徑是間接氧化，一部分臭氧分解產(chǎn)生羥基自由基與水中有機(jī)物作用，間接氧化具有非選擇性，能夠與水中多種污染物反應(yīng)。臭氧的強(qiáng)氧化性決定其與水中的污染物作用后可獲得不同的處理效果，因此使用臭氧預(yù)氧化的目的依水質(zhì)而異，也與使用情況有關(guān)。研究表明，臭氧預(yù)氧化對水質(zhì)的綜合作用結(jié)果取決于臭氧投量、氧化條件、原水PH值和堿度以及水中共存有機(jī)物與無機(jī)物種類與濃度等一系列影響因素。首先，臭氧預(yù)氧化可破壞水中有機(jī)物的不飽和鍵，使有機(jī)物的分子量降低，可溶解性有機(jī)物DOC的濃度升高，具體表現(xiàn)為AOC和BDOC的濃度升高，從而提高有機(jī)物的可生化性，但Ames實(shí)驗(yàn)表明，部分氧化中間產(chǎn)物具有一定的致突變活性，需要提高臭氧投量來降低這些產(chǎn)物的毒性活性，此外臭氧也會將氨氧化成硝酸鹽，但中性條件下氧化速度極慢，控制溶液的PH值可以提高反應(yīng)速度。勺鬧飄捕其次，對于具釀有較高硬度和胸較傍低蓬TO飽C忌的原水，通常打在商TO召C依含量夢為兄2.5mg/妙L宣左右、硬度號與鴉TO俯C婚比值大播于徐250mgC債aCO3/m孤gTO悉C租、低的臭氧投扔量貢（僵0.5-1.自5mg/L添)艇等條件下可起補(bǔ)到助凝作用，繡提高混凝效果繡，但由于臭氧渴預(yù)氧化會提高器水中有機(jī)酸的留濃度，而部分賠有機(jī)酸會與混頭凝劑中的鐵、涌鋁離子絡(luò)合，粥從而使得濾后巧水中鐵或鋁的拖總濃度升高，亦故需對其采取膚一定措施進(jìn)行挨處理，以達(dá)到光國家制定的生灰活飲用水水質(zhì)鴨標(biāo)準(zhǔn)；此外，然臭氧氧化能夠潑滅活水中得一桶些致病微生物妙，如細(xì)菌、病舊毒、孢子等，脆也能夠強(qiáng)化去單除藻類物質(zhì)及觸其代謝產(chǎn)物，伶進(jìn)一步提高常倦規(guī)給水處理得德除藻效果，并欠且還可去除水吃中含有不飽和壓鍵得嗅味物質(zhì)認(rèn)。雕絞諸企對于氯化消毒儀副產(chǎn)物前質(zhì)，誠臭氧預(yù)氧化可固對其進(jìn)行一定仁程度的破壞，峽或使之轉(zhuǎn)化成歸副產(chǎn)物生成勢咱相對較低的中佩間產(chǎn)物，但不科可避免的也會炊升高一些其它徒物質(zhì)的副產(chǎn)物互生成勢，同時鳴產(chǎn)生一些臭氧笛副產(chǎn)物。實(shí)驗(yàn)猜表明，當(dāng)水中億溴離子濃度高貧時，采用臭氧塞預(yù)氧化工藝的錄水廠出水溴酸踐鹽和次溴酸鹽混濃度普遍升高惜，臭氧氧化可神將原水中的溴陵離子氧化成溴乏酸鹽和次溴酸勝鹽，溴酸鹽本甩身具有致癌作量用，而次溴酸遠(yuǎn)鹽與氯化消毒腔副產(chǎn)物前質(zhì)作宵用，會生成毒處性更強(qiáng)的溴代萬三氯甲烷，對躍人類造成更大愿的威脅。一些擦歐美發(fā)達(dá)國家烈，已經(jīng)開始對炸溴酸鹽生成量駝進(jìn)行限定費(fèi)，板199炭3濾年世界衛(wèi)生組濫織規(guī)定溴酸鹽挺最大允許濃度眼為密25mg/L賓,摩美國環(huán)保局則軋將其最大允許裳濃度限定病為宴10mg/誼L路?；∶课飞鲜鲎饔媒Y(jié)果蹄表明，單純使轟用臭氧氧化，纖出水水質(zhì)并不亂十分理想，特株別是對于氨氮當(dāng)?shù)娜コ约俺鰸嵥锓€(wěn)定性樸控制等，因此惱必須將臭氧與粒氧化與其它水回處理工藝結(jié)合旺起來，如濾后揪采用活性炭吸涌附，或發(fā)展臭呀氧預(yù)氧化與生素物活性炭聯(lián)用肌技術(shù)，以進(jìn)一碗步強(qiáng)化處理效冊果。悟機(jī)環(huán)2.2山無高錳酸鹽復(fù)合子藥劑預(yù)氧化技紐術(shù)揪遵惱民高錳酸鉀是一世種普通的強(qiáng)氧正化劑，其氧化季還原電位防為瞧Eo=1.6進(jìn)9躬V黨。高錳酸鉀在材水處理方面最為初的應(yīng)用主要戚是消毒、除鐵赴、除錳、除嗅蒜味以及水中有峰機(jī)物濃度的檢鄰測上，前人對法水中微量污染向物作用方面的種工作研究很少報(bào)，并且多數(shù)實(shí)棟驗(yàn)是以人工配遞制的溶液為目殼標(biāo)物，研究酸既性條件下高錳墓酸鉀的作用效切果，因此具有提一定停的局限性，為嘆進(jìn)一步了解高菌錳酸鉀的氧化禽性質(zhì)，筆者像于份198欺3慈年始開展了高暴錳酸鉀預(yù)氧化櫻除污染技術(shù)，騾經(jīng)過十幾年的高研究，在去除廁天然水中微量勿有機(jī)物、控制塌鹵仿和制突變佩物質(zhì)，以及氧發(fā)化助凝等方面歲取得了一些進(jìn)柔展，并在生產(chǎn)塵中得到推廣應(yīng)溝用，同時系統(tǒng)籮地分析了高錳蓄酸鉀除污染的存作用效能與機(jī)換理。工晨槽州高錳酸鹽復(fù)合挽藥劑是在對高丑錳酸鉀進(jìn)行了芝大量的研究基頑礎(chǔ)上研制得出雖的，該藥劑主忙要是以高錳酸蓋鉀為核心、由絲多種組分復(fù)合壇而成，充分利系用了高錳酸鉀望與復(fù)合藥劑中營其它組分地協(xié)純同作用，促進(jìn)肯具有很強(qiáng)氧化仿能力且利于除漆污染的中間價(jià)待態(tài)介穩(wěn)定產(chǎn)物紀(jì)和具有很強(qiáng)吸丙附能力的新生售態(tài)水合二氧化貧錳的形成，將渣氧化和吸附有豬機(jī)地結(jié)合起來匠，強(qiáng)化去除水貪中有機(jī)污染物卻、強(qiáng)化除藻、鄙除嗅味、除色畫、降低三氯甲榮烷生成勢和水灌的制突變活性苗等，提高了高松錳酸鉀對水中刻微污染物地去倆除率。目前高僵錳酸鹽作為預(yù)澤氧化劑主要應(yīng)斜用于水中藻類估、嗅味和地表酷水中穩(wěn)定性鐵恰錳地去除上，朱目前已經(jīng)在我哈國很多水廠中卸應(yīng)用。高錳酸滑鹽預(yù)氧化具有森明顯地除藻效怨果，通過對藍(lán)耐藻、綠藻等去他除效果的觀察唇，發(fā)現(xiàn)高錳酸渴鹽投量砍為茅0.3-1.長0mg/到L排范圍內(nèi)優(yōu)良好恢的除藻效果。省在研究過程中魂，分別對高錳猾酸鹽復(fù)合藥劑劑預(yù)氧化、預(yù)氯腳化兩種除藻方醬法的除藻效能暈進(jìn)行了試驗(yàn)比襲較，結(jié)果表明永，高錳酸鹽復(fù)疤合藥劑預(yù)氧化紀(jì)處理比預(yù)氯化摟處理沉后水藻括類去除率有明密顯提高。員廚謎鏟高錳酸鹽復(fù)合鴉藥劑預(yù)氧化除紹嗅味效果顯著外。選擇了有代漲表性的由酚類穴、藻類、放線烤菌等引起的嗅樸味的原水為研來究對象，考察墳了高錳酸鹽復(fù)吹合藥劑對不同舍原水去除嗅味耍的效能。燭從繡撞試驗(yàn)結(jié)果表明頭，苯酚直接加里氯進(jìn)行預(yù)氯化嚷處理后會迅速膝產(chǎn)生強(qiáng)烈的嗅剩味，處理后嗅刺味上等升提1-假2妙級，隨著反應(yīng)豐時間的延長，嬌嗅味強(qiáng)度稍有傘降低。苯酚投們氯后能產(chǎn)生較珠強(qiáng)的嗅味，增世加氯投量和延再長反應(yīng)時間對聚嗅味影響不大盈，不能有效去毛除與控制嗅味歡。高錳酸鹽復(fù)乖合藥劑投加后插，水的嗅味沒奸有升高，而且秀可以氧化去除懇部分苯酚，高山錳酸鹽復(fù)合藥傍劑預(yù)氧化處理淡能很好地降低掏嗅味前質(zhì)濃度蚊，從而控制氯枝化嗅味的產(chǎn)生雁。試驗(yàn)結(jié)果表計(jì)明，高錳酸鹽眠復(fù)合藥劑對酚啄類引起的嗅味興有很好的去除秤與控制作用。左售味財(cái)高錳酸鹽復(fù)合滑藥劑對放線菌死引起嗅味有很副好的處理效果禮。放線菌的代哲謝致臭物主要嘴是妙Geosmi彎n捆和賢2MI毫B拾，而其勸中致Geosmi閃n置是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)咳物，因而在氧啞化劑與放線菌尼的作用過程中印，放線菌菌體體由于氧化劑的躬作用遭到破壞剖，能釋放出溶托解竹性有機(jī)化合物章，使得水的有茶機(jī)污染程度增釘大，嗅味強(qiáng)度挽升高。上述結(jié)較果中氯的作用皂效果可能正是獨(dú)緣于此種原因岸，氯的作用使秀得放線菌的胞佛內(nèi)有機(jī)物釋放迷量增加，水的羽嗅味加強(qiáng)。高究錳酸鹽復(fù)合藥禁劑的作用雖也祥會使菌體細(xì)胞上遭到破壞，釋凝放到水中的有艘機(jī)物增多，但識同時由于高錳環(huán)酸鹽復(fù)合藥劑李各組分間的協(xié)毀同氧化作用使胖得嗅味物質(zhì)分師解，并與復(fù)合刑藥劑中某些成嘩分絡(luò)合得到去析除，同時作用蘇過程中會生成第溶解度極低的勉新生態(tài)水合二處氧化錳，新生諸態(tài)水合二氧化濾錳對有機(jī)物能育起到一定的吸奏附作用，因而離會使水中的嗅紙味物質(zhì)降低，秋表現(xiàn)為嗅味強(qiáng)洲度顯著降低?；\院回趨此外，高錳酸牙鹽能夠與水中糟鐵錳作用，使耽之轉(zhuǎn)化為難溶寨態(tài)的氧化物和響氫氧化物沉淀感，然后隨混凝任沉淀與過濾過譜程從水中去除型。一般地表水引中鐵容易去除向，但地表水中梨錳難于去除。偵高錳酸鹽與鐵靈和錳作用符合江化學(xué)計(jì)量關(guān)系誠，氧店化量1mg/杠L爽的鐵約需覺要購1mg/誓L惱的高錳酸鉀，扯而氧柜化桌1mg/卷L忽的錳約需斷要萬2mg/裂L律的高錳酸鉀。孤對比研究結(jié)果乏表明，對于地價(jià)表水中穩(wěn)定性思錳，高錳酸鹽蕉比臭氧更為有予效。使用高錳夫酸鹽復(fù)合藥劑誓進(jìn)行預(yù)氧化，蔥向水中投加一釀定量的高價(jià)態(tài)盡錳，高錳酸鹽諒復(fù)合藥劑中的承主劑在氧化過拘程中被還原為鵝膠體二氧化錳肥，在混凝劑的賀作用下會形成摧密實(shí)絮體，可停通過沉淀與過刺濾進(jìn)行分離，流通常給水處理論條件與高錳酸歸鹽投量范圍內(nèi)歲，可以保證較認(rèn)低的濾后剩余微錳濃度，滿足客國家生活飲用傻水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。好帳把目通過不同地區(qū)理的生產(chǎn)應(yīng)用，誦表明高錳酸鹽握預(yù)氧化具有多茅功能的強(qiáng)化除賺污染作用，可箱有效地提高水迎中藻類、嗅味擺、鐵錳、有機(jī)減物、重金屬等旱污染物去除率巷。高錳酸鹽預(yù)阿氧化對地表水增也有明顯的助徐凝作用，可降悲低混凝劑投烏量悼10-3鏡0勸％。高錳酸鹽姻復(fù)合藥劑地投余加量一般控制悲在找0.3-1.殲0mg/院L悶范圍內(nèi)，制水過成本增加一般撫少辮于找1蹈分血/爺噸。簡期貝2.俊3肢高鐵酸鹽預(yù)氧叫化企熔而咱高鐵酸鹽是一液種具有很強(qiáng)氧籠化能力地?zé)o機(jī)碗氧化劑（標(biāo)準(zhǔn)提氧化還原電位鮮為呼2.20笛V忘），由于其具門有獨(dú)特的性質(zhì)亮，在水處理中肺有很大地應(yīng)用壩潛力。但高鐵龍酸鹽制備難度聰大、成本高、常易分解。典紡懼興高鐵酸鹽預(yù)氧引化對水中微量鳳有機(jī)污染物有墻良好地去除效拾果。進(jìn)一步利遙用氣象色譜針疼對典型地小分悟子微量有機(jī)物良，如苯酚、對滲硝基酚話，旬2逗，沈4袖—朗二氯酚進(jìn)行了期氧化動力學(xué)規(guī)鵝律研究。發(fā)現(xiàn)取高鐵酸鹽對這池些有機(jī)污染物奶有較高地氧化襪速率，高鐵酸殘鹽在中性條件孝下取得最佳的詠氧化效果。羅界泊全研究發(fā)現(xiàn)，高茶鐵酸鹽預(yù)氧化領(lǐng)可顯著地提高乏對水中藻類的倆去除效果。掃猾描電鏡觀察結(jié)茫果表明，高鐵潛酸鹽氧化能破挪壞藻類細(xì)胞表頓面結(jié)構(gòu)，釋放刺出的胞內(nèi)聚合可物質(zhì)有利于藻欠類地混凝。另倡外，高鐵酸鹽來分解后形成蛇的戶Fe(OH)區(qū)3僵等水解產(chǎn)物對閑藻類地混凝去醫(yī)除有促進(jìn)作用被。水中腐殖酸怪濃度碰和頑P吼H罷是影響藻類去標(biāo)除的重要因素恢?？聋}嘉高鐵酸鹽預(yù)氧做化對幾種地表泡水都有顯著的矛助凝作用，尤千其是穩(wěn)定性地終表水。處理后懇的其他水質(zhì)指竟標(biāo)，溫如犧UV25梳4久、色度、鐵、狡錳等也有明顯宿改善，還具有嬸良好的消毒作銜用。高鐵酸鹽銜分解后形成怪的孔Fe(OH)抽3免膠體的吸附作薄用能夠促進(jìn)濁跳度的去除。址鼠樸趙此外，高鐵酸相鹽預(yù)氧化還對梯水中微量鉛、憤鎘等重金屬有倡明顯的去除作非用，重金屬在準(zhǔn)水中的水解狀繪態(tài)是影響微量需重金屬去除的玻重要因素，水叼解后的重金屬朱容易被高鐵酸鴨鹽還原后產(chǎn)物鋤吸附去除。高糞鐵酸鹽預(yù)氧化俗也能夠使沉淀躺和濾后水中剩此余鋁濃度有一疫定程度的下降敢。愚慘層惜高鐵酸鹽氧化相與其分解后形樂成的水解產(chǎn)物約吸附的協(xié)同作排用是高鐵酸鹽財(cái)預(yù)氧化能夠有遇效的去除水中惡污染物的重要觀原因。中試研悅究結(jié)果表明，庫高鐵酸鹽預(yù)氧抹化能夠全面提輛高濾后水水質(zhì)允，各項(xiàng)檢測指伍標(biāo)均達(dá)到國家暴生活飲用水衛(wèi)鳴生標(biāo)準(zhǔn)。但高閘鐵酸鹽難于生庸產(chǎn)制備，需要棋進(jìn)一步深入的燥研究工作。皮走錘3雄超臭氧高級氧化例技術(shù)裁窗慘俯臭氧氧化及臭店氧活性炭聯(lián)用礎(chǔ)技術(shù)在殺菌、因除臭、除色、耗控制氯化消毒鴿副產(chǎn)物等方面研有一定的優(yōu)勢草。水中大量存頸在的天然有機(jī)崗物鉤（筆NO參M煌）是氯化消毒雄副產(chǎn)物的主要愛來源，臭氧氧屠化導(dǎo)索致隔NO狀M向分子量部分的烈增加和高分子犬量部分的減少槐，這些新生成巨的低分子量化萌合物能較好地殃吸附在活性炭艱上，但是臭氧切氧化增加了有醫(yī)機(jī)化合物的極欺性而導(dǎo)致在活括性炭上的吸附仁性能降低。另毛一方面，由于吊臭氧氧化提高雕了可生物降解棄性，在最后消喚毒步驟之前采竟用云O爆3粉/GA掙C參聯(lián)用方法能夠堪很有效地降低妄水中溶解性有則機(jī)碳妖（督DO涉C絡(luò)）的含量。特吹興流但是臭氧對于絮難降解物質(zhì)的嶼去除率低，對亦有機(jī)物的氧化償很難達(dá)到完全咽礦化的程度，搏生成的小分子卷物質(zhì)在后續(xù)工譽(yù)藝中易形成一豈些副產(chǎn)物；同磚時含溴水臭氧富氧化后溴酸鹽城的生成及臭氧倡利用率不高等抱問題也比較突枕出?；晷？碀撾S著水體有污引染的日益嚴(yán)重到和水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的千不斷提高，高駛級氧化技術(shù)研困究進(jìn)展迅速并平在水處理中得玻到應(yīng)用。高級怪氧化技術(shù)是利嘴用反應(yīng)中產(chǎn)生餓的強(qiáng)氧化性的免羥基自由基矮（共O添H懂?框）作為主要氧虹化劑氧化分解閣和礦化水中有影機(jī)物的氧化方陜法。暑塌績秀高級氧化技術(shù)土通常包括以下旬工藝范：西O疤3衣/H內(nèi)2梢O鄉(xiāng)2攝，灶O吧3翼/U孟V吊，罰O償3減/孩催化劑，牙（基O缸3/趟CAT泄)秩，計(jì)H爪2柴O她2尼/Fe驚2+著，涌H狹2千O隊(duì)2臟/Fe祖3+駁，懷H程2盞O握2陜/Fe巴2+從(桶Fe奸2+謊)/U綠V略，語H原2宜O塔2久/UV,O材3僵/H桑2尊O臨2隔/U傭V暑，狀UV/TiO礦2診。與其它氧化探方法相比，高徐級氧化技術(shù)有濱如下特點(diǎn)：產(chǎn)男生非?；顫姷年兞u基自由基飲（劣O按H胡?俗），并誘發(fā)鏈慶反應(yīng)牧；憂O舅H急?擋無選擇性地與研水中有機(jī)污染福物反應(yīng)，將其不礦化叮；題O異H逢?稼具有很高地反蛾應(yīng)活性，它可薪與大多數(shù)有機(jī)核物無選擇性地織反應(yīng)兵（王k=10角6喚-10限9杯m框-1鏟s孫-1把)租;捎反應(yīng)條件要求陶不高，一般在季常溫常壓下即篇可進(jìn)行；高級部氧化既可作為諷單獨(dú)的處理單寒元，又可與其兼它工藝聯(lián)用；宗可根據(jù)水質(zhì)特濱點(diǎn)選擇某種適匯宜地高級氧化冶方式。對于飲巧用水處理而言錯，高級氧化技揭術(shù)通常用于去逢除臭氧難于氧妥化的有機(jī)物，析如農(nóng)藥、洗滌冊劑、芳香性物眨質(zhì)（苯、甲苯午、二甲苯）和隙鹵代烴類（三傅氯甲烷、三氯集乙烯、四氯甲宗烷）等，它可貞以去除有機(jī)物季的濃度大至幾弄百熔ppm局,怪小至幾神個渠pp薯t疊。非岔糠蠅在各種高級氧扣化技術(shù)中，臭滴氧催化氧化技爽術(shù)日益受到人免們的關(guān)注。按駛催化劑的相態(tài)鈔分，臭氧催化攪氧化的發(fā)展始石于均相氧化，響即向水溶液中渾加入金屬離子賴以強(qiáng)化臭氧的繪氧化反應(yīng)；隨食后出現(xiàn)了以金們屬氧化物或附濾著于載體上的南金泄屬疫/株金屬氧化物為摔催化劑的多相嚇催化氧化。由痛于加入的催化恭劑不易回收，率運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用朝較高，均相催置化劑不便于實(shí)灶際應(yīng)用；而多品相催化氧化的海固體催化劑易終于與水分離，資便于以現(xiàn)行臭遷氧氧化工藝為伍基礎(chǔ)改造，是絞臭氧催化劑的慮反展方向。印商記冊在實(shí)驗(yàn)中，臭侵氧催化氧化對砍各類有機(jī)物有能很好的去除效盒果帆。芒Al-Hay箭e色k蠟等人證明，與莫臭氧單獨(dú)氧化評相比，在催化鄉(xiāng)劑賀Fe拆(誠Ⅲ樓）煮Al偶2鍛O柜3洞存在時，使得昌苯酚的臭氧化們中黨TO粒C破的去除增加，宿及促進(jìn)甲酸和湊馬來酸的臭氧迅化械。摟Bha勉t輸和啟Guro購l則研究了針鐵礦物存在時氯苯的熱臭氧化，發(fā)現(xiàn)超臭氧催化氧化栽比單獨(dú)臭氧化它更有效松。膛Mayden曬o遲v炒和惜Mehand刮jiev,T滴hompso讀n鳳等人觀察霧到呀MnO凝2忽存在時，苯碗和笑1仍，層4遭-梅二氧雜環(huán)乙烷撲的水溶液臭氧怨化時被礦化。鼠我們的研究工亦作證明，與單頓獨(dú)臭氧化相比居，臭氧化阿特陳拉津時少菜量果Mn逆(脾Ⅱ索）的存在生成眾了環(huán)MnO鍬2殼導(dǎo)致阿特拉津啦降解量的增加涼。長Andreo胖zz挖i跑等人報(bào)道酸躍性莫P櫻H頭時宏，黨MnO計(jì)2食促進(jìn)的草酸臭數(shù)氧化有很大提放高具。旋Pine詢s伯等人指出，金湯屬阻-TiO嫩2趙/O秀3傅的混合對于親竟水化合物的氧供化很有效，而狼對疏水化合物街的效率很低。訪走編著對于臭氧催化仍氧化的機(jī)理，鹿有如下三種假須設(shè)。臭氧化學(xué)銷吸附在催化劑氏表面，生成活閱性物質(zhì)后與溶揪液中的有機(jī)物鏈反應(yīng)；有機(jī)物鉛分子化學(xué)吸附胞在催化劑表面常，進(jìn)一步與氣宰相或液相臭氧乒反應(yīng)；臭氧和借有機(jī)物分子同壽時產(chǎn)生化學(xué)吸豎附，隨后二者固發(fā)生反應(yīng)。相語和謊我們圍繞臭氧錘均相和多相氧落化制備了多種粉催化劑，并分笛別針對水中農(nóng)鞭藥、內(nèi)分泌干玻擾物質(zhì)草、哥“慎三施致伯”固污染物的氧化柿規(guī)律開展了研獵究工作。結(jié)果傘表明，臭氧催磁化氧化能夠顯饑著地提高有毒咬有害污染物的軍分解效率，并侍經(jīng)過生產(chǎn)應(yīng)用玩，表明對受到丙嚴(yán)重污染地飲逐用水源水有良昂好的處理效果放，經(jīng)啦過撫1變年多的生產(chǎn)性怖應(yīng)用，出水水息質(zhì)全面達(dá)到國湯家生活飲用水芽衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)春過臭氧催化氧搬化工藝水頌的賺Ame衛(wèi)s赴試驗(yàn)