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1、应 用!?#?和$?%?&?(?)?*?+?&?,?-?技 术 对 饮 用 水 深 度 处 理 的 研 究 孙 毅 吕 锡 武（东 南 大 学 环 境 工 程 研 究 所）摘 要 本 文 提 出 了 以!?#?和$?%?&?(?)?*?+?&?,?-?组 合 工 艺 处 理 水 厂 出 水，提 供 优 质 饮 用 水 的 新 思 路。实 验 结 果 表 明：在!?#?停 留 时 间 为.?/?(?0?，$?%?&?(?)?*?+?&?,?-?停 留 时 间 为 1?/?(?0?情 况 下：2?3?#?4?#?5?-?、#?#?5?6?符 合 饮 用 水 标 准。.?3?卫 生 学 检 验 表
2、明 大 肠 菌 群 均 低 于 饮 用 水 标 准。关 键 词 生 物 活 性 炭 紫 外 一 微 臭 氧 饮 用 水 深 度 处 理 净 水 器 2?前 言 本 项 研 究 应 用 生 物 活 性 炭（!?#?）和 紫 外 微 臭 氧（$?%?&?(?)?*?+?&?,?-?）技 术 对 饮 用 水 进 行 深 度 处 理 获 得 了 较 为 理 想 的 效 果，下 面 就 这 方 面 的 研 究 情 况 作 一 介 绍。.?研 究 内 容 和 方 法!?#?和$?%?&?(?)?*?+?&?,?-?工 艺 是 以!?#?工 艺 和$?%?&?(?)?*?+?&?,?-?工 艺 串 联 使
3、用，对 水 质 不 够 理 想 的 城 市 自 来 水 厂 出 水 进 行 深 度 处 理，以 获 取 优 质 饮 用 水 的 新 工 艺。!?#?就 是 不 仅 发 挥 活 性 炭 工 艺 的 吸 附 作 用，同 时 发 挥 其 上 生 长 着 的 微 生 物 降 解 有 机 物 的 作 用 的 处 理 方 法。$?%?&?(?)?*?+?&?,?-?则 是 利 用 光 化 学 反 应 器 中 的 低 压 汞 灯 产 生 的 微 量 臭 氧，将 之 导 入 水 中，在 紫 外 灯 辐 射 的 协 同 作 用 下 氧 化 水 中 微 量 有 机 污 染 物 的 方 法。试 验 流 程 见 图
4、2?。自 来 水 经 水 泵 打 入 2?7?.?高 的 生 物 活 性 炭 柱，经 活 性 炭 上 附 着 的 微 生 物 处 理 后，出 水 进 入 紫 外 微 臭 氧 反 应 器，在 该 反 应 器 内 压 缩 空 气 经 干 燥、除 尘 后 在.?8?-?7?9?0?紫 外 辐 射 下 产 生 微 量 臭 氧，再 将 微 臭 氧 化 空 气 导 入 水 图 2?试 验 流 程 图 中，在 主 波 长 为.?8?-?7?9?0?的 同 一 低 压 汞 灯 辐 射 作 用 下，氧 化 分 解 自 来 水 中 有 机 污 染 物，同 时 达 到 终 端 消 毒 作 用，出 水 即 为 所 欲
5、 获 得 优 质 饮 用 水。-?实 验 结 果 及 分 析 试 验 用 水 为 自 来 水（根 据 研 究 需 要，添 加 一 定 量 的 污 染 物）。试 验 时，水 先 进 入!?#?柱，!?#?柱 出 水 进 入$?%?&?(?)?*?+?&?,?-?反 应 器，整 个 处 理 流 程 就 开 始 了。为 了 确 定!?#?柱 上 微 生 物 的 培 养 是 否 成 功，我 们 测 定 了!?#?柱 进 出 水 的:?,?变 化。见 图.?。由 图.?可 知，运 行 仅 8?天 后，出 水 溶 解 氧 即 下 降 约 2?7?6?;?+?7?2?.?/?/?/?交易文化交易文化淘宝网倡
6、导诚信淘宝网倡导诚信、活泼活泼、高效的网络交易文化高效的网络交易文化，坚持坚持“宝可宝可不淘，信不能弃。不淘，信不能弃。”（金庸）（金庸）http:/ B2CB2CB2CB2C 事业创造更多的奇迹。事业创造更多的奇迹。图!?#?$?柱 出 水 溶 解 氧 时 间 曲 线 图 间，微 生 物 降 解 作 用 相 对 稳 定，柱 内 氧 的 消 耗 也 渐 趋 稳 定。试 验 中 炭 柱 内 使 用 的 活 性 炭 粒 径 为%?&?(?%?&?)?*?*?。紫 外 微 臭 氧 反 应 器 运 行 条 件 的 确 定 是 根 据 本 文 的 前 续 研 究，确 定 以 产 生 臭 氧 最 大 浓
7、度 对 应 的 空 气 流 量 为 试 验 条 件 的，即 空 气 流 量 为+?!?&?,?-?.?/?0?。紫 外 灯 的 主 波 长 为!?1?)?#?。根 据 2?)?-?3?4?,?生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 ，三 氯 甲 烷 允 许 存 在 的 浓 度 上 限 值 为 5?%?!?6?/?.?，四 氯 化 碳 的 允 许 上 限 值 为 1?!?6?/?.?。为 了 考 查?#?$?和 7?8?4?*?9?:?;?$?1?和$?$?-?的 去 除 关 系，我 们 以 自 来 水 为 原 水，并 按 一 定 的 浓 度 要 求 将$?$?1?和$?$?-?加 入 到 自 来
8、水 中，模 拟 水 质 较 差 的 自 来 水，来 考 查 处 理 效 果。生 物 活 性 炭 和 紫 外 微 臭 氧 联 用 工 艺 在 稳 定 运 行 后，影 响 去 除 效 果 的 因 素 除 了 与 进 水 浓 度 有 关 外，主 要 与 在 生 物 活 性 炭 柱 和 紫 外 微 臭 氧 反 应 器 内 的 停 留 时 间 有 关。因 为 联 用 装 置 在 家 用 的 情 况 下，绝 大 部 分 是 在 室 内，所 处 的 环 境 温 度 为 室 温，所 以 温 度 这 一 影 响 因 素 在 试 验 时 可 以 暂 不 考 虑。为 了 确 定 对 自 来 水 中 微 量 有 机
9、污 染 物 的 去 除，并 且 找 到?#?$?和 7?8?4?*?9?:?;?4?=?1?对 处 理 效 率 的 贡 献 哪 个 最 大，我 们 设 计 了 正 交 试 验。选 用 的 正 交 表 为.?6?（1?-?）。试 验 结 果 如 下：?#?$?工 艺 对 三 氯 甲 烷 和 四 氯 化 碳 的 去 除，见 表+?、表!?。表+?#?$?处 理 三 氯 甲 烷 编 号 初 始 浓 度（!?6?/?.?）停 留 时 间（*?9?）残 余 浓 度（!?6?/?.?）去 除 效 率（A?）+?,?)?+?%?-?&?%?)?-?,?&?!?+?-?&?1?1?%?&?!?!?%?-?+?
10、&?%?!?&?1?!?-?%?&?+?+?1?&?3?!?+?1?!?+?%?)?&?+?-?!?&?,?+?5?+?&?%?,?1?&?,?!?%?,?&?3?-?&?-?!?-?&?1?)?,?&?3?1?+?)?+?%?)?5?&?-?5?+?&?1?+?5?3?&?)?+?&?5?!?%?5?1?&?+?+?3?&?,?!?5?&?3?3?5?1?&?)?表!?#?$?处 理 四 氯 化 碳 编 号 初 始 浓 度（!?6?/?.?）停 留 时 间（*?9?）残 余 浓 度（!?6?/?.?）去 除 效 率（A?）+?5?&?)?+?%?-?&?%?1?1?3?&?,?+?1?&?)
11、?,?-?1?&?5?!?%?1?&?!?-?+?&?)?!?+?+?&?%?+?%?5?&?!?1?-?1?&?-?+?&?5?-?-?,?&?)?!?%?&?+?!?1?&?1?+?&?+?%?,?&?1?3?-?&?3?+?)?&?+?&?1?!?%?5?&?)?3?5?&?!?紫 外 微 臭 氧 工 艺 对 三 氯 甲 烷 和 甲 氯 化 碳 的 去 除 见 表 1?、表-?。正 交 试 验 的 分 析 结 果 列 入 表?、表 5?。表?、表 5?中：B?某 一 因 素 各 水 平 条 件 下 各 指 标 的 和。B?C?某 一 水 平 下 重 复 多 次 时 B?的 平 均 值。!
12、?!?应 用?#?$?和 7?8?4?*?9?:?;?4?=?1?技 术 对 饮 用 水 深 度 处 理 的 研 究 表!?#?$?%?&?(?)?*?!?处 理 三 氯 甲 烷 编 号 初 始 浓 度（!?+?,?-?）停 留 时 间（%?&?.?）残 余 浓 度（!?+?,?-?）去 除 效 率（/?）0?1?2?3?4?5?1?4?6?3?7?1?5?8?3?7?1?!?3?!?!?7?4?8?3?1?2?8?4?3?2?1?0?3?2?4?6?4?5?3?4?0?8?!?3?0?9?5?0?3?2?4?7?4?0?0?3?4?0?8?1?3?7?2?5?3?5?2?6?4?8?3?9?
13、2?8?2?3?5?2?2?3?5?2?1?4?0?0?3?4?1?8?4?3?9?!?5?7?3?1?7?6?4?0?4?3?4?6?8?6?3?8?7?6?3?5?0?1?4?0?9?3?9?5?8?9?3?1?7?!?3?0?0?7?4?6?3?2?9?8?1?3?6?表 1?#?$?%?&?(?)?*?!?处 理 四 氯 化 碳 编 号 初 始 浓 度（!?+?,?-?）停 留 时 间（%?&?.?）残 余 浓 度（!?+?,?-?）去 除 效 率（/?）0?1?3?4?!?7?4?4?3?8?2?5?8?3?8?!?3?5?8?6?4?4?3?7?!?8?!?3?!?!?3?9?1?
14、!?7?4?3?6?5?5?4?3?4?9?7?3?9?!?6?4?4?3?6?4?8?2?3?7?2?3?7?1?!?7?0?3?2?2?5?9?3?2?2?3?0?9?7?4?0?3?4?0?8?4?3?9?!?8?3?!?6?!?7?9?3?0?1?5?1?3?2?5?3?2?2?7?4?0?3?1?1?8?4?3?6?7?3?5?6?6?4?4?3?6?2?8?7?3?4?表 2?:?;?:?:?停 留 时 间?#?$?%?&?(?)?$?*?!?停 留 时 间?0?0?2?4?3?5?2?4?3?9?!?0?1?9?3?!?1?5?3?1?!?9?1?0?3?9?8?4?3?1?4?
15、9?0?2?9?3?4?2?4?3?7?5?0?2?6?3?7?2?!?3?9?9?2?4?3?4?8?!?3?!?!?!?0?7?7?3?5?2?2?3?2?5?0?7?5?3?2?2?2?3?8?9?2?8?3?7?8?7?3?9?4?A?!?3?!?1?8?3?!?5?2?3?8?A?某 因 素 各 种 水 平 条 件 下?的 极 大 值 与 极 小 值 的 差。由 表 2?比 较 极 值 差 A?可 知，对:?;?:?:?停 留 时 间，其 次 是?#?$?%?&?(?)?$?*?!?停 留 时 间，最 后 是 进 水 浓 度。表 7?:?:?:?停 留 时 间?#?$?%?&?(?)
16、?$?*?!?停 留 时 间?0?9?!?9?3?0?5?5?3?!?5?0?9?6?3?0?1?!?3?4?!?9?0?5?3?4?5?9?3?!?!?9?9?!?8?3?!?5?6?3?1?!?0?1?!?3?7?1?5?3?8?5?9?!?6?3?6?5?6?3?6?5?!?9?1?0?3?1?8?4?3?1?5?0?7?0?3?1?2?!?3?8?4?9?2?1?3?6?8?1?3?6?5?A?!?3?0?4?0?4?3?5?5?0?9?3?7?1?由 表 7?比 较 极 值 差 可 知，对:?:?:?停 留 时 间，最 后 是 进 水 浓 度。综 合 以 上 试 验，确 定=?:?反
17、 应 器 有 效 容 积 为 4?3?8?-?，停 留 时 间 为 9?4?%?&?.?，?#?$?%?&?(?)?$?*?!?反 应 器 有 产 容 积 为 9?3?1?-?，停 留 时 间 为 7?4?%?&?.?。由 试 验 数 据 可 知，在 以 上 条 件 下，本 文 选 定 的 自 来 水 中 优 先 污 染 物 三 氯 甲 烷、四 氯 化 碳 均 能 去 除 达 标。众 所 周 知，:?;?:?!?和:?:?1?是 饮 用 水 生 产 工 艺 中 较 难 去 除 的 有 机 物，本 文 试 验 对:?;?:?!?和:?:?:?和?#?$?%?&?(?)?$?*?!?联 用 工 艺
18、 用 作 家 用 水 器，是 完 全 能 够 有 效 处 理 受 微 污 染 的 自 来 水，但 生 物 活 性 炭 上 吸 附 富 集 的 微 生 物 常 令 人 怀 疑 出 水 的 细 菌 学 指 标 是 否 超 标。为 此，本 文 分 别 测 定 了 进 水、=?:?柱 出 水 和?#?$?%?&?(?)?$?*?!?出 水 的 细 菌 总 数 和 大 肠 杆 菌 数。试 验 结 果 如 表 5?。表 5?出 水 卫 生 学 指 标 名 称 进 水=?:?出 水?#?$?%?&?(?)?*?!?出 水 细 菌 总 数（个,?%?）0?0?3?0?!?B?0?4?!?0?大 肠 菌 群（个
19、,?-?）C?!?C?!?C?!?!?9?净 水 技 术#?)?3?0?8?D?)?3?0?9?4?4?4?其 中 停 留 时 间!?#?柱 为$?%?&?(?，)?*?+?&?,?-?.?/?+?0?1?为 2?%?&?(?，同 前。表 3?说 明，由 于 南 京 地 区 自 来 水 水 质 较 好，自 来 水 中 细 菌 总 数 和 大 肠 菌 群 数 均 能 达 标，经!?#?处 理 后，大 肠 菌 群 数 仍 未 超 标，但 细 菌 总 数 大 大 增 加，超 过 4?5?4?6?4?%?1?个 7?&?8?。但 后 续 的)?*?+?&?-?.?/?+?0?1?工 艺 不 仅 在 进
20、 一 步 去 除#?9?#?8?1?和#?#?8?:?过 程 中 发 挥 了 作 用，而 且 在 杀 菌 消 毒 方 面 也 起 了 明 显 的 作 用，使 出 水 的 卫 生 学 指 标 均 能 满 足 要 求，达 到 了 本 文 预 先 设 计 的 目 的。:?结 论 4?;?生 物 活 性 炭 和 紫 外 微 臭 氧 组 合 工 艺 是 去 除 饮 用 水 中 微 量 有 机 污 染 物 的 有 效 技 术，运 用 于 净 水 设 备 以 制 取 优 质 饮 用 水 是 完 全 可 行 的。$?;?通 过 正 交 试 验 得 出：该 联 用 工 艺 影 响#?9?#?8?1?去 除 效
21、率 的 各 因 素 主 次 顺 序 是：!?#?停 留 时 间，)?*?+?&?-?.?/?+?0?1?停 留 时 间，进 水 浓 度；影 响#?#?8?:?去 除 效 率 各 因 素 的 主 次 顺 序 为)?*?+?&?-?.?/?+?0?1?停 留 时 间，!?#?停 留 时 间，进 水 浓 度。1?;?经 分 析 比 较，确 定 在 控 制 流 量 为$?5?:?为$?%?&?(?，)?*?+?&?-?.?/?+?0?1?9?为 2?%?&?(?，其 处 理 效 果 足 以 保 证 出 水 符 合 饮 用 水 标 准。:?;?卫 生 学 检 验 表 明 本 联 用 工 艺 出 水 细
22、菌 总 数 和 大 肠 菌 群 数 完 全 达 标，符 合 饮 用 水 标 准。?;?本 文 的 设 计 是 以 家 用 净 水 器 为 目 的 的，经 相 似 放 大，同 样 适 用 于 集 团 用 净 水 装 置。第 一 作 者 简 介：孙 毅，男，4?A?3?$?年 2?月 出 生，4?A?A?1?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?!?年 毕 业 于 东 南 大 学 环 境 工 程 系，现 是 东 南 大 学 建 筑 设 计 研 究 院 工 程 师。（上 接 第
23、1?:?页）机 械 行 业 清 洗、设 备 冷 却 用 水 要 求。该 公 司 是 个 用 水 大 户，全 年 用 于 生 产 的 需 水 量?B?万&?1?，运 用 该 系 统 后 效 益 对 比 见 下 表 4?。表 4?效 益 对 比 表 项 目 分 类 地 表 水 净 化 自 来 水 价 格%?5?$?%?元 7?&?1?，年 生 产 用 水?B?万&?1?，计 4?4?5?2?万 元 4?5?%?7?&?1?，年 生 产 用 水?B?万&?1?，计?B?万 元 水 压%?5?1?C?D?E?%?5?4?F?%?5?$?C?D?E?浊 度:?5?度，符 合 生 产 用 水 4?F?$?
24、度，符 合 饮 用 水 标 准 供 水 量?%?&?1?7?=?，满 足 生 产 满 足 生 产 由 此 可 见，水 量 是 可 保 证 的，只 要 能 满 足 生 产 用 水 水 质 要 求，其 经 济 效 益 是 比 较 可 观 的，能 大 大 降 低 生 产 成 本，提 高 经 济 效 益。通 过 江 苏 省 国 营 淮 海 石 油 机 械 股 份 有 限 公 司 的 运 行，笔 者 认 为：此 系 统 对 机 械 行 业 生 产 用 水 水 质 要 求 不 太 高 的 清 洗、设 备 冷 却 是 适 用 的；使 用 过 程 中 要 注 意 定 期 回 灌 反 冲 洗 人 造 砂；要 定
25、 期 对 进 水 口 二 道 拦 污 网 进 行 清 洗，增 加 进 水 量；该 系 统 的 运 行，对 企 业 降 低 成 本 是 比 较 显 著 的，能 节 约 大 量 的 地 下 水 资 源。作 者 简 介：张 文 渊，男，4?A?2?年 4?4?月 生，工 学 士，工 程 师，地 址：江 苏 省 射 阳 县 六 垛 江 苏 省 国 营 淮 海 农 场，收 稿 日 期：4?A?A?A?年 3?月 合 肥 人 全 部 用 上 优 质 水 合 肥 城 市 供 水 水 源 主 要 是 巢 湖 和 蕙 铺 水 库。巢 湖 的 取 水 量 占 3?%?G?，但 水 质 污 染 日 超 严 重，已
26、不 适 合 作 为 合 肥 市 的 主 要 生 活 饮 用 水 源，为 了 扩 大 水 源，充 分 利 用 铺 水 库 通 过 史 杭 灌 渠 与 上 游 三 大 水 加 相 通、水 量 交 沛、水 南 优 良 的 有 利 条 件，合 肥 市 将 供 水 项 目 纳 入 史 杭 灌 区 的 供 水 规 划 之 中，建 设 从 铺 水 库 至 五 水 厂 的 源 水 联 络 管 道，针 优 质 水 送 到 五 水 厂，以 保 证 城 市 供 水 水 质，同 时 也 改 变 了 以 前 合 肥 市 供 水 单 一、水 量 和 水 质 受 到 制 约 的 状 况。:?$?应 用!?#?和)?*?+?
27、&?-?.?/?+?0?1?技 术 对 饮 用 水 深 度 处 理 的 研 究 应用BAC和UV-micro-O3技术对饮用水深度处理的研究应用BAC和UV-micro-O3技术对饮用水深度处理的研究作者：孙毅，吕锡武作者单位：东南大学环境工程研究所刊名：净水技术英文刊名：WATER PURIFICATION TECHNOLOGY年，卷(期)：2000，18(1)被引用次数：6次 引证文献(6条)引证文献(6条)1.尹艳娥.胡中华.刘亚菲.唐文伟 生物活性炭纤维处理微污染原水的研究期刊论文-给水排水2006(z1)2.吴强 臭氧-生物活性炭工艺在大型饮用净水厂中的应用研究学位论文硕士 20063.刘捷涛 新型粉体材料在饮用水深度处理中的应用研究学位论文硕士 20054.朱争亮“臭氧生物活性炭”工艺中臭氧后氧化试验研究学位论文硕士 20055.于万波 臭氧-生物活性炭技术在微污染饮用水处理中的应用(下)期刊论文-西南给排水 2003(3)6.申石泉.叶恒朋.陆少鸣.许超伟 给水深度处理中臭氧副产物的产生及控制期刊论文-城市环境与城市生态 2003(6)本文链接：http:/