紫外光—过二硫酸盐高级氧化技术联用去除饮用水中典型致嗅物质

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近年来,随着社会经济的不息发展,人们对饮用水的品质越来越注重,引起人感官不悦的异嗅物质也越来越得到大家的关注。饮用水中典型致嗅物质二甲基异莰醇(2-MIB)和土臭素(GSM)并不能通过水厂常规工艺有效去除,影响水的可饮性,因而需寻求有效去除水中致嗅物质的方法。本文研究了紫外光与过二硫酸盐(UV/PS)联用、真空紫外与过二硫酸盐(VUV/PS)联用对致嗅物质去除效能及反应动力学分析,同时对比了不同影响因子下两种工艺电能消耗指标。主要结论如下:(1)单独真空紫外以及单独过二硫酸盐去除致嗅物质的效果并不显著,VUV/PS联用工艺对致嗅物质可达到较理想的去除效果。在PS浓度0.5mmol·L-1的条件下,VUV/PS联用工艺比单独VUV对2-MIB和GSM去除率分别提高76%和74%。VUV/PS联用工艺对致嗅物质的去除效果主要受PS浓度和VUV光强影响,在PS浓度0.252mmol·L-1,VUV光强113.2618.5μW·cm-2增加过程中,2-MIB的去除率分别增加42%和39%,GSM去除率分别增加34%和16%。pH值变化对2-MIB和GSM去除率的影响并不明显;碱度(HCO3-离子)、腐殖酸的存在则导致2-MIB和GSM去除率的减小,减少程度随HCO3-离子、腐殖酸浓度的增大而增大。(2)UV/PS系统与VUV/PS系统相比,相同条件下2-MIB和GSM的去除率均小于VUV/PS系统,初步分析是由于VUV/PS系统中存在少量的波长为185nm的紫外光,照射通入水中的O2可以产生微量的O3,进一步加强了该体系降解2-MIB和GSM的效果。UV/PS工艺中PS投加量、光强、HCO3-、腐殖酸、体系pH值等的影响特性与VUV/PS工艺类似。由于市政管网水中存在有机物及多种无机离子,这些有机物及多种离子共同存在导致市政管网中致嗅物质2-MIB和GSM的去除率均明显低于蒸馏水体系。(3)采用每一对数减少级电能输入(EE0),对比VUV/PS和UV/PS工艺的电能消耗,相同反应条件下,VUV/PS不仅去除效率优于UV/PS工艺,能耗也低于UV/PS工艺;相同条件下,降解二甲基异莰醇的能耗高于降解土臭素的能量消耗;增加光强和过二硫酸盐投加量,电能消耗均减少;体系中pH值对电能消耗影响不大,而体系中存在的碱度、腐殖酸等会使电能消耗增多。
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