污水廠二級出水溶解性有機(jī)物分級表征及其臭氧化特性研究.pdf

1、西安建筑科技大學(xué)碩士學(xué)位論文污水廠二級出水溶解性有機(jī)物分級表征及其臭氧化特性研究專業(yè)：業(yè)：環(huán)境科學(xué)與工程環(huán)境科學(xué)與工程碩士生：生：孔茜指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師：金鵬康金鵬康教授教授摘要污水廠二級出水中的溶解性有機(jī)物（DOM，Dissolvedganicmatter）成分復(fù)雜，對后續(xù)深度處理工藝容易造成一定不利的影響，因此該類有機(jī)物成為了污水深度處理的重要目標(biāo)。針對此問題，論文根據(jù)臭氧氧化可以改變有機(jī)物構(gòu)造這一原理，以某污水廠二級出水溶解性有機(jī)

2、物為研究對象，采用樹脂分級分析技術(shù)對二級出水進(jìn)行分級，將溶解性有機(jī)物分為疏水性堿（HOB），疏水性酸（HOA）、疏水性中性物質(zhì)（HON）、親水性堿（HIB），親水性酸（HIA）及親水性中性物質(zhì)（HIN）等六種組分，探討了臭氧化前后各組分的變化規(guī)律，并研究了臭氧化對二級出水中溶解性有機(jī)物的影響。研究結(jié)果表明，二級出水溶解性有機(jī)物中疏水性物質(zhì)是二級出水溶解性有機(jī)物的主要組成部分，占70%以上，其中HOA的TOC占原水的39%，UV254占5

3、1%；HON的TOC占原水的38%，UV254占30%。通過三維熒光光譜分析可以看出，二級出水中，HOA和HON的腐殖質(zhì)類熒光峰的強(qiáng)度較大，親水性組分的蛋白峰熒光強(qiáng)度較大。X射線光電子能譜分析結(jié)果表明，HOA、HON中含有較多的芳香族化合物，而HOB中則含有較多的羰基和羧基類官能團(tuán)。經(jīng)過臭氧化后，臭氧能夠顯著改善二級出水的感官指標(biāo)，如對色度的去除可達(dá)到75%，并易于與具有非飽和結(jié)構(gòu)的有機(jī)物反應(yīng)，改變有機(jī)物分子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，且會使二級出水溶

4、解性有機(jī)物三維熒光強(qiáng)度明顯降低。當(dāng)臭氧投加量為0.45mgO3mgTOC時(shí)，HON的TOC下降的最多且親水性物質(zhì)的TOC上升的最多，說明在這一投加量下HON臭氧化后轉(zhuǎn)化成了親水性物質(zhì)，并且根據(jù)XPS的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以知道，在這一投加量下，臭氧會優(yōu)先與苯環(huán)發(fā)生反應(yīng)，破壞其共軛結(jié)構(gòu)，增加脂肪類有機(jī)物含量。當(dāng)臭氧投加量繼續(xù)增加時(shí)，可以得出臭氧與溶解性有機(jī)物的反應(yīng)順序?yàn)椋篐ONHOAHOB，隨后與親水性物質(zhì)反應(yīng)。分子量分布的結(jié)果表明臭氧對腐殖質(zhì)類