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随着我国社会的快速发展,尤其是工业生产的迅猛发展,以及日益增多的任意排放,造成了江河湖海的严重污染,湖泊中藻类的大量的繁殖既消耗了水中的溶解氧,又释放致嗅物质,导致饮用水异嗅问题经常暴发,水体中有毒有害化学物质不断增加,对城市供水安全构成严重威胁。本课题针对水体中嗅味物质—2-MIB和Geosmin,利用不同粒径的粉末活性炭对其进行去除并研究其吸附特性,为实际应用提供理论依据。在水源受到嗅味物质的污染时,投加粉末活性炭是一种经济、有效的水质应急处理方法。本文重点研究了不同粒径粉末活性炭吸附水中2-MIB和GSM的吸附特性,主要包括以下三个方面(1)不同粒径粉末活性炭吸附2-MIB和GSM吸附容量,吸附热力学和吸附动力学影响;(2)石砭峪水库和黑河水库原水有机物分子量分布分析,以及粉末活性炭对原水中有机物和嗅味物质的吸附特性研究;(3)研究粉末活性炭-混凝工艺对石砭峪水库水质处理的效果。本课题主要研究成果:(1)粉末活性炭对土霉味物质2-MIB和GSM吸附性能良好。随着粉末活性炭的粒度d的减小,即随着粉末活性炭比表面积S的增大,粉末活性炭对2-MIB和GSM的吸附量qe增大。吸附动力学研究表明,600目活性炭在30min内对蒸馏水中2-MIB的去除率可达到95%,即达到了吸附平衡状态,400目,300目,200目去除率分别为85%,60%,51%;二级反应动力学模型能很好的拟合其对2-MIB和GSM的吸附过程。吸附等温线研究表明,Freundlich吸附等温线模型比Langumir吸附等温线模型更好的拟合2-MIB和GSM的吸附平衡。(2)石砭峪水库原水分子量集中在04000Da之间,其中25004000Da之间占了将近60%,为腐植酸类,富里酸和一些小分子的亲水性有机酸等。主要是由藻类和水生植物的代谢和土壤有机物释放而产生。黑河水库原水分子量由一部分高分子量和一部分低分子量组成,其中高分子量集中在18wDa-20wDa之间,约占整体分子量的43%,其中3500Da到2000Da之间占了将近40%。PAC对石砭峪水库原水和黑河水库原水中Geosmin的去除率达到了72%,而对蒸馏水中Geosmin的去除率为78%;对2-MIB的去除率分别达到了70%和75%,对蒸馏水中2-MIB的去除率为83%。相对于蒸馏水,其去除率均有下降。(3)采用两种不同的混凝剂—硫酸铝和聚合氯化铝铁,对石砭峪水库原水进行混凝实验,去除水中UV254和CODMn,硫酸铝比聚合氯化铝铁效果好,但是对于浊度的去除率,聚合氯化铝铁要远远高于硫酸铝。随着活性炭目数的增大和投加量的增加,其对水中UV254、 CODMn的去除效果变好。活性炭投量分别为5-30mg/L时,200目的活性炭对UV254的去除率从2.7%增加到14.3%,对CODMn的去除率为2.9%到14.9%;600目的活性炭对UV254的去除率从14.3%增长到了33%,对CODMn的去除率为11.6%到19%。具有相同比表面积的粉末活性炭对水样中的UV254和CODMn的去除效果不尽相同。当使用600目的粉末活性炭做实验时,在比200目的粉末活性炭少投加5.3个毫克升,比400目少投加3个毫克升情况下,其去除率仍比其它两个粒径高出很多。