用粉末活性炭去除饮用水中嗅味

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摘
水质特点与试验方法
试验期间原水水质见表 !。
表! 水温 （5） 浊度 （ 6 7 8） 9: 值 嗅阈值 色度 （倍） 原水水质 藻类 （!%4 个 /0） 硝酸盐氮 （ -./0） 亚硝酸盐氮 （ -./0） 锰 （ -./0） 高锰酸盐指数 （ -./0）
结果与分析
!"# 的最佳投量 在原水嗅阈值不同时， 主要考察了 $ 种 )*+ 投
量 （!%、 对去除嗅味的影响。试 "%、 (%、 ,%、 $% - . /0 ） 验发现 )*+ 的除嗅效果与投量呈线性相关， 随着
万方数据
・ ,2 ・
2%%2 I9,6 =D
中国给水排水
J9 6 :
对嗅味去除率的提高幅度不大。就试验水质和所用 的 !"# 来说， 吸附 $% &’( 可使出水嗅味令人满意。
混凝剂的晶核， 提高了混凝效果的原因。 +,- 吸附 在矾花上增加了矾花的体积质量， 加快了矾花的沉 淀速度， 改善了沉淀池出水水质， 相应地提高了除嗅 效果。 !
结论
! +,- 可以有效地控制藻类季节性繁殖引 起的水体嗅味。 （/#） 时投加 ’# $ ( )* 的 " 在原水嗅阈值较大 使出水无异嗅、 异味； 原水嗅阈值较小 （ .#） +,- 后， 时投加 "# $ ( )* 的 +,- 后， 出水无异嗅、 异味。原 水的嗅阈值大小 （嗅味物质的浓度） 对 +,- 除嗅的 效果无太大影响。为保证 +,- 对嗅味的去除效果， 吸附时间至少要保证 .# $%&。 而且嗅味的种 # 预加氯后原水嗅阈值上升， 类有所改变， 显微照相结果表明， 加氯导致藻类细胞 被破坏， 使藻类细胞内物质流到体外。投加 +,- 对 嗅味的去除效率比不加氯时低， 延长氯与 +,- 的投 加时间间隔可以提高对嗅味的去除率。 有利于提高对浊 $ +,- 有很好的助凝作用， 度的去除率。 总之， 对于给水厂在常规工艺基础上用 +,- 除 嗅是一种行之有效的方法， 但当原水的嗅阈值较大 ， 出水 时 （ 6 /#） +,- 的投加量需要增加到 ’# $ ( )*， 嗅阈值才可以达到 7 且无异嗅、 异味， 满足国家饮用 水水质标准。在实际应用中， 考虑到滤池可以去除 一部分嗅味及经济性， +,- 的投量会有所减小。 参考文献：
中国给水排水 "%%" FGH# !’ +:I6* J*7K< L J*M7KJ*7K< 6G # ,
用粉末活性炭去除饮用水中嗅味
李伟光! ， 李大鹏! ， 张金松"
（! # 哈尔滨工业大学 市政环境工程学院，黑龙江 哈尔滨 !$%%&%；" # 深圳自来水 〈集团〉 有限公司 水技术研究所，广东 深圳 $!’%(!） 要： 进行了粉末活性炭 （ )*+） 去除饮用水中嗅味的试验。结果表明， 当原水嗅阈值为 出水无异嗅、 异味。加氯后 )*+ 对嗅味的去除率明显低于不加氯时的 &%、 )*+ 投量为 ,% - . /0 时， 去除率。 关键词： 饮用水； 除嗅； )*+ 中图分类号： 12%( 文献标识码： + ! 文章编号：!%%% 3 ,4%" （"%%"） %, 3 %%,2 3 %( )*+ 投量的增加出水嗅阈值降低。当原水嗅阈值 较低 （ B ,% ） 、 出水嗅阈值 )*+ 投量为 "% - . /0 时， 下降到 2 且无异嗅、 异味； 而原水嗅阈值较大 （ C 4%）
使藻类死亡、 分解， 释放出的体内物质的一部分成为 致嗅物质或是藻类的一些代谢产物与氯反应生成致 嗅物质， 导致嗅阈值增大。加氯量超过 2 & 3 4- 后嗅 阈值下降 （氯投量为 B & 3 4- 时嗅阈值降为 C% ） ， 说 明氯对嗅味确实有一定的去除作用， 同时加氯后嗅 味的种类发生了改变。 对试验期间的水质来说， 加氯后使原水嗅阈值 增加， 即增加了后续处理工艺的负荷。特别是对采 用 !"# 除嗅的水厂， 加氯对 !"# 除嗅有很大的负 面影响， 因氯与 !"# 反应直接导致了 !"# 的吸附 能力减小 （这种反应取决于吸附动力学和吸附热力 学特性以及被吸附物质的物理化学特性） 。 " 加氯与不加氯对除嗅效果的影响 考察了加氯与不加氯对 !"# 去除嗅味的影响 （原水嗅阈值为 F%， 氯与 !"# 直接投加到原水中） ， 试验结果见图 2。可以看出， 预加氯后 !"# 对嗅味 的去除效果比不加氯时的去除效果差。
图!
吸附时间对 "# $ 除嗅效果的影响
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预加氯的影响 ! 氯对饮用水产生嗅味的影响 氯对改善饮用水的嗅味有一定的作用， 对藻类
产生的芳香嗅、 鱼腥嗅、 腐败嗅等处理效果较好， 但 不能将水中嗅味除尽。 )*+,+ -+,./+0 1 在研究中发 现， 氯对引起霉嗅、 土嗅的物质去除率极低 （投加 2% 对土嗅素的去除率仅为 $$5 ） ， 而且氯 & 3 4- 的氯， 易和水中其他有机物反应生成新的致嗅物质。 ) 6 水体中致嗅物质 2， 7+0,889( 研究发现， :， ; < 三氯苯 ［=］ 甲醚就是由于加氯后形成的 。 试验中通过显微照相技术发现藻类分别为小球 藻、 平裂藻、 直链硅藻、 栅藻， 其中小球藻体部分被破 坏， 平裂藻的中间两个细胞被破坏， 直链硅藻和栅藻 体也部分被破坏， 且破坏的部分已呈透明， 说明藻类 细胞内的物质流到水中， 其中一些物质有致嗅作用 导致水体嗅味增加， 另外一些无嗅物质经氯氧化后 也带有嗅味。 " 6 > 6 ?’.@0’A* 在研究中发现了 : 种 藻类的代谢产物， 其中有的物质没有嗅味， 但经氯氧 化后有嗅味 （如亚油酸和棕榈酸） ， 而亚麻酸虽有嗅
加氯量对原水嗅阈值的影响见表 2。
表% 水样 原水 投 = &34投 2 &34投 $ &34投 : &34投 B &34加氯量与原水嗅阈值的关系 嗅阈值 B% =%% =B% =%% =%% C%
C
#,2 #,2 #,2 #,2 #,2
嗅味的种类 土嗅 土嗅 鱼腥嗅 鱼腥嗅 药品嗅 药品嗅
注： 原水藻类含量为 D 6 C E =% 个 4-； 在原水中加氯先 搅拌 =% &’(， 转速为 2%% 04&’(， 然后测定嗅阈值。
［2］ 。 味， 但经氯或其他氧化剂氧化后则无嗅味
图%
加氯与不加氯对 "# $ 除嗅的影响
加氯后 !"# 吸附能力下降的主要原因是： 氯与 导 !"# 反应在 !"# 表面形成一种致密的氧化物， 致炭表 面 的 氧 化 还 原 状 态 遭 到 破 坏， 因此影响了 氯与 !"# 的反应 !"# 的吸附能力。有文献报道， ［$］ 使其吸附 GH>8 的能力下降 。 （ =%、 ， 加氯后 !"# 对 !"# 投量小时 2% & 3 4- ） 嗅味的去除率明显低于不加氯时的去除率， 而随着 去除率相差的幅度减小。这是因 !"# 投量的增加， 为高投量的 !"# 提供了更多的吸附空间， 也就相应 地减小了由于碳、 氯反应而对 !"# 吸附能力的削 弱， 因此取消预加氯有利于提高 !"# 的除嗅效果。 # 影响 由于有些水厂不能取消预加氯工艺， 因此也考 察了加大氯与 !"# 投加的时间间隔对 !"# 除嗅效 果的影响。 先投加 : & 3 4- 的氯， 分别氧化 B、 $%、 ;%、 F%、 加氯与投 !"# 的时间间隔对除嗅效果的
从表 2 可以看出， 加氯后原水嗅阈值升高 （加氯 嗅阈值为 =B%， 达到最大值） ， 说明加氯后 2 & 3 4- 时，
万方数据
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中国给水排水
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再投加 ’# $ ( )* 的 +,-， 试验结果见图 !"# $%& 后， （原水嗅阈值为 /#） 。可以看出， 加氯与加 +,- 的 . 时间间隔越小， 处理效果越差； 随着时间间隔的延 长， 处理效果变好。其原因在于： 当水中存在活性氯 时， 降 +,- 首先与氯反应在表面形成致密氧化物， 低了吸附能力。随着氧化时间的延长， 氯与其他有 机物反应而被消耗， 再加入 +,- 时水里几乎不存在 活性氯， 对 +,- 吸附的负面影响变小， 因此对于采 用氯预处理的水厂应尽量延长氯与 +,- 投加的时 间间隔， 以消除氯对 +,- 的负面影响。
时出水嗅阈值要达到这种水平， )*+ 投量需增加到 ,% - . /0。 原水嗅阈值不同时 )*+ 对嗅味的去除率大致 相同， 在 )*+ 投量相同时对嗅味的去除率相差 $D 左右， 说明原水中嗅味浓度对 )*+ 除嗅效率没有直 接的影响。而 )*+ 投量对除嗅效果影响很大， 投加 $% - . /0 的 )*+ 对嗅味的去除率比投加 !% - . /0 时平均提高了 "%D ， 即 )*+ 投量每增加 !% - . /0 除嗅率就上升 ,D ， 其主要原因是： )*+ 在除嗅过程 中， 其他有机物占用了其部分吸附空间， 导致 )*+ 投量小时对嗅味的去除率很低； 而 )*+ 投量增加 后， 增加的那部分投量相应地补充了吸附其他有机 物所耗费的炭量， 提高了对嗅味的去除率。因此， 将 )*+ 用于除嗅工艺时原水中其他有机物的存在是 影响其除嗅效果的一个关键因素。 "#" 吸附时间的影响 原水嗅阈值为 &%、 吸 )*+ 的投量为 ,% - . /0、 附时间为 $、 经混凝、 沉淀 (%、 4%、 &%、 !"%、 !$% -=>， 在%E 后测定嗅阈值， 试验结果见图 !。可以看出， 4% -=> 内随着吸附时间的延长出水嗅阈 值 降 低。 吸附时间 C 4% -=> 后出水嗅阈值下降缓慢， 此时对 嗅味的去除率保持在 &4D 左右。 )*+ 对嗅味物质 的最大去除率出现在前 (% -=>， 而后再延长吸附时间