二、结合预处理手段的强化混凝去除水中天然有机物的主要方法
1.加活性炭的强化混凝法
PAC(粉末活性炭)是DBPFP(消毒副产物前体物)的一种有效的吸附剂,因此它能够和强化混凝联用来去除NOM。在强化混凝时加PAC有以下优点:
①PAC可以减少用来获得要求的TOC(总有机碳)去除率所需的化学混凝剂剂量,这样也减少了化学药剂的费用。
②PAC可使混凝在较高的pH下进行。这样减少了混凝中用来降低pH的酸的量,并且也减少了沉淀后用来把处理后的pH提高到一个可接受的值所需要的碱量。
③尽管PAC增加了污泥量,但是较低的Al2(SO4)3·18H2O剂量减少了所产生的净污泥量。
④加PAC是一种用来处理不易用化学混凝去除但吸附可行的含有机物的水的经济有效方法。该法可用于任何水源水,尤其适合处理含低分子量有机物不易用强化混凝来去除NOM的水源水。强化混凝只能去除该水中有限的一部分NOM,用PAC辅助强化混凝增加了NOM和DBPFP的去除率。
2.加高锰(铁)酸盐预氧化的强化混凝法
有研究表明,少量的高铁酸钾(0.5~1.0mg/L)预氧化即可显著提高混凝效果,水中色度、UV254和氯仿生成量等有机物综合指标均随着高铁酸钾投量的增加呈明显下降趋势。高铁酸钾预氧化可能改变了水中氯仿前质的结构,或者是高铁酸钾被还原后产生的Fe(OH)3胶体通过沉淀吸附去除了部分氯仿前质,因而使氯化消毒后的氯仿生成量下降。高铁酸钾的强氧化性和分解后产生的Fe(OH)3胶体颗粒的吸附作用是其具有多种水处理功能的主要原因。
另外,投加一定量的高锰酸钾复合药剂(PPC)可显著提高水中藻类的去除率。将它与预氯化、预投加高锰酸钾除藻工艺进行比较,相同投量的PPC的沉后除藻率比预氯化、预投加高锰酸钾提高14%,滤后除藻率提高3.9%,还可显著降低滤后水的UV254的值,更为有效地降低湖泊、水库水作为饮用水水源处理后可能生成的THMs致癌物的前驱物质的量。表明高锰酸钾复合药剂强化混凝除藻效率明显优于传统预氯化、预投加高锰酸钾除藻工艺。
3.预臭氧化的强化混凝法
臭氧氧化的主要功效不在于降低以TOC为代表的水中有机物总量,而是改变了有机物的性质和结构。臭氧化使得一些NOM更非腐殖化;使高分子NOM变成低分子NOM,增加它们的极性、亲水性和酸性官能团浓度,形成更多的羟基、羰基,减少了双键和环状结构。