从分子质量的变化分析臭氧活性炭工艺汪力

汪　力1,　高乃云1,　朱　斌2,　董秉直1(1.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室,上海200092;2.上海自来水闵行公司,上海200245)　　　:　为了解臭氧活性炭工艺的机理并优化运行条件,采用臭氧活性炭处理黄浦江原水,分析了原水及经不同工艺单元处理后溶解性有机物(DOM)分子质量(MW)的变化。结果表明:黄浦江原水中的DOM主要为小分子有机物;臭氧对大分子有机物的氧化分解作用明显强于对小分子有机物的氧化作用;MW1ku的有机物经臭氧氧化后则表现出不同程度的增加;混凝、沉淀、过滤对MW3ku的大分子有机物去除效果较好,而对MW3ku的小分子有机物去除效果较差;生物活性炭单元能有效去除MW为3～1ku和MW1ku的小分子有机物;臭氧氧化与活性炭吸附在去除不同MW有机物的过程中有很好的互补性,从而使该工艺能有效去除原水中的DOM。　　:　给水处理;　MW分布;　臭氧活性炭;　溶解性有机物;　UV254值:TU991　　:A　　:1000-4602(2005)03-0012-05　　:(863)(2002AA601130)AnalysisonOzone/BiologicalActivatedCarbonProcessfromtheViewofMolecularWeightDistributionWANGLi1,　GAONai-yun1,　ZHUBin2,　DONGBing-zhi1(1.StateKeyLabofPollutionControlandResourceReuse,TongjiUniversity,Shanghai200092,China;2.ShanghaiMunicipalWaterWorksMinhangCo.Ltd.,Shanghai200245,China)　　Abstract:　Ozone/biologicalactivatedcarbon(O3/BAC)processwasusedfortreatmentofrawwaterfromHuangpuRivertofindoutitsmechanismandoptimaloperationalcondition.Analysiswasmadeonthevariationofmolecularweight(MW)ofdissolvedorganicmatters(DOM)inrawwaterandintreatedwaterbydifferentunitprocesses.TheresultshowsthatDOMwithlowMWismaincomponentinHuangpuRiverwater.OzonationismoreeffectivefortheorganicswithhighMWthanthosewithlowone.TheorganicswithMWlowerthan1kushowanincreasetodifferentexten.tCoagulation,settling,andfiltrationaremoreeffectiveinremovingtheorganicswithMWhigherthan3ku,whiletheyarelesseffec-tivefortheorganicswithMWlowerthan3ku.BACadsorptionisefficientinremovaloftheorganicswithMWof3-1kuandMWlowerthan1ku.ThereisgoodcomplementaryrelationshipbetweenozonationandactivatedcarbonadsorptioninremovaloforganicswithdifferentMW,sothattheprocessmayremoveDOMeffectivelyfromrawwater.　　Keywords:　watertreatment;　molecularweightdistribution;　ozoneandactivatedcarbon;　dissolvedorganicmatter;　UV254value12第21卷　第3期2005年3月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vo.l21No.3Mar.2005　　[1、2],。(MW),MW。,,。1　试验方法1.1　MWMW。。,4℃。,UV254。,0.45μm,MW30、10、3、1ku,(DOC)UV254,。MW。300mL,3.32×10-3m2,,,0.1MPa。DOCTOC-VCPH,UV254UV-755B。1.2　1。1　Fig.1　Flowchartofozonationandactivatedcarbonabsorptionprocess,1m3/h,1.5mg/L,1.0mg/L。10g/h,,。Ø200mm,6m,,,10min。,,15min。,1.85m,1m,1.5m。Ø400mm,2m。,0.8～1.0mm,8m/h。2.4m,。2　结果与讨论2.1　MW(10)MW1。,DOCUV254。,[1]、[3]。1　MWTab.1　MolecularweightdistributionofDOMMW/ku3030～1010～33～11DOC/%11.9816.3117.8618.2635.58UV254/%5.9815.3817.0922.2239.322.2　DOC,DOC5.817mg/L,5.185mg/L(10.86%),;、,DOC4.373mg/L,24.82%;DOC4.196mg/L,;DOC3.976mg/L,31.65%。DOC5.24%,,,,,。,DOC2.779mg/L,52.23%,20%[1],。2.3　DOCMWDOCMW2,MWDOC3。。AmyGL[4],。MW1kuDOC14.78%,。MWDOCMW、,、,。ChadikPA[5],MW4200u。,13第3期　　　　　　　　　　　　汪　力,等:从分子质量的变化分析臭氧活性炭工艺　　　　　　　　　　　　第21卷,,。,。2　MWDOCFig.2　VariationofDOCconcentrationatdifferentMWrange3　MWDOCFig.3　DOCremovalrateatdifferentMWrange,,MW3kuDOC,MW1kuDOC。,,、。,,,。、、、,DOC27.8%。,MW3ku,、、、,,,,。,,MW10～3ku3～1kuDOCDOC。,DOC(3.97%),。,,MW。,MW10～3kuDOC,MWDOC,[6、7],(500～3000u),。,,,、、,。,,,、,,。(),,。MW,。2.4　UV254UV2544。4　UV254Fig.4　UV254removalratebyozonationandactivatedcarbonabsorptionprocess14第3期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　　　　　　第21卷4,,UV2540.117cm-10.081cm-1,30.77%,DOC10.86%,,()。、,UV2540.07cm-1,UV25440.17%。UV2541.71%,DOC,。UV2540.047cm-1,UV25459.91%。UV25431.03%,DOC。UV254(0.034cm-1),UV25470.94%。UV254DOC,27.51%30.11%。UV254DOC,DOCUV254。UV254(、、),,、,UV254。,。,、,、,。DOC,,、。2.5　UV254MWMWUV254UV2545、6。5　MWUV254Fig.5　VariationofUV254valueatdifferentMWrange6　MWUV254Fig.6　RemovalrateofUV254atdifferentMWrange5、6,,MW30ku、MW30～10ku、MW10～3ku、MW3～1kuMW1kuUV25442.86%、44.44%、40%、34.62%17.39%,。、、,MW3kuUV254,MW3～1kuMW1kuUV2548.38%4.25%,。UV25431.03%。,MWUV254,UV254UV254。,MW10kuUV254,MW10～3kuUV2548%。MW3～1kuMW1kuUV25430%32.14%。UV254。,,,,。3　结论①　,DOCUV25452.23%70.94%。②　MW15第3期　　　　　　　　　　　　汪　力,等:从分子质量的变化分析臭氧活性炭工艺　　　　　　　　　　　　第21卷MW、。MW3ku,MW3ku。,MW3ku,。③　。MW1kuDOC。DOC10.86%3.97%,UV25430.77%31.03%,,。④　MW3～1kuMW1ku,MW10～3ku,。:[1]　,,,.DOC[J].,2001,17(12):13-17.[2]　,.[M].:,2001.[3]　,,,.[J].,2001,21(5):553-556.[4]　AmyGL,SierkaRA,BedessemJ,etal.Molecularsizedistributionofdissolvedorganicmatter[J].AWWA,1992,84(6):67-75.[5]　ChadikPA,AmyGL.MolecularweighteffectsonTHMcontrolbycoagulationandadsorption[J].EE,1987,113(6):1234-1248.[6]　AkiraYuasa,FushengLi,YoshihikoMatsu.iCharacteris-ticsofcompetitiveadsorptionofaquatichumicsubstancesontoactivatedcarbon[J].WatSciTech,1997,36(12):231-238.[7]　,.[M].:,1999.:(1977-),　,　,　,　。:[phone]E-mail:[e-mail]:2004-10-28PVC-U排水管道拆卸与安装的简易方法　　在已安装完毕的PVC-U排水管道中,如发现破损点或业主要求增加一处排水支管,而破损点或插入的三通点恰好在整体管道中间或两个楼层之间,且穿越楼层处被固定。在这种情况下,为很好地解决这一问题,笔者推荐一种管道拆卸与安装的简易方法,即利用Ⅱ型(螺纹)伸缩节进行管道拆卸与安装。①首先按正常方式把Ⅱ型伸缩节粘接到下段旧管上。②把新管和管件(管箍或三通)粘接好后,扳动两段旧管利用其弹性(或松开管道固定点)使两旧管错开,把接有管件的新管插入伸缩节,使新管插满伸缩节上承口后,管件上承口正好与上旧管端口齐平。③在管件上承口内侧及上旧管插口涂刷胶粘剂后,向上提起管件使上旧管插入至标记深度,再拧紧伸缩节,即安装完毕。由于此伸缩节不是起补偿受环境温度变化引起的伸缩量的作用,加在它身上的伸缩量不大,在管端插满伸缩节时插入长度可为50mm左右。因此,管件可向上提起25mm左右。虽然管件上承口不能插满,但由于正常涂刷胶粘剂,并且与水流方向相反,所以管件上承口粘接后不易漏水,如不放心可以再增加一个伸缩节,就能使管道插满管件上承口了。实践证明,该管道拆卸与安装的简易方法效果很好,值得推广。(　)16第3期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　　　　　　　第21卷