楊福才
天津市自來水集團(tuán)有限公司科學(xué)技術(shù)情報(bào)站

一、前言

　　在美國訂立的消毒劑、消毒付產(chǎn)物規(guī)則（D/DBP）中，為了抑制消毒付產(chǎn)物的生成，規(guī)定了在投加消毒劑前，加強(qiáng)凝聚以去除水中有機(jī)物前驅(qū)物質(zhì)的要求。在一向凝聚方法不能將原水中TOC剩余濃度降低到2mg/L以下的場合，可使用加強(qiáng)凝聚方法處理，以達(dá)到規(guī)定中的第1階段去除率的規(guī)定，使原水于一定的TOC和堿度的濃度下，降低到所 規(guī)定的TOC去除率（參考表1）。然而在難以 達(dá)到第1隊(duì)伍去除率規(guī)定的場合，規(guī)則提出也可使用另外一種代替標(biāo)準(zhǔn)，即以每10mg/L硫酸鋁去除0.3mg／LTOC的除去量的最 低去除限界(PODR point of diminishing re turn)，作為第2階段去除率。本文介紹的是 對(duì)指定的一組原水，通過燒杯試驗(yàn)得出每一 種原水的第1階段去除率和對(duì)應(yīng)的PODR 所得出的去除TOC濃度，進(jìn)行調(diào)查試驗(yàn)的原水特性對(duì)去除的有機(jī)物的影響，進(jìn)而對(duì)這些指標(biāo)評(píng)估。

加強(qiáng)凝聚處理規(guī)則中的第1階段去除率 表1 TOC mg/L 原水堿度難關(guān) mg/L(CaCO₃) 0-60 ＞60-120 ＞120 ＞2.0-4.0 40% 30% 20% ＞4.0-8.0 45% 35% 25% ＞8.0 50% 40% 30%

二、方法

　　所示的表中分為9類(3×3 TOC—堿 度)，每類原水有3—4種，合計(jì)31種原水。在每一種原水試樣(500ml)中，添加不同劑量的硫酸鋁，于15℃時(shí)先進(jìn)行快速混合攪拌(100rpm、2min)，再進(jìn)行慢速攪拌(35rpm、15min)，以后靜置1h。然后對(duì)靜置后的原水水樣的各自濁度、DOC(溶解性碳)、UV₂₅₄進(jìn)行測定。

三、燒杯試驗(yàn)結(jié)果

　　一部分水樣添加硫酸鋁到一定劑量；到達(dá)朗值停滯期(圖1、圖2中曲線平坦部分)，TOC和濁度不能再進(jìn)一步去除。但再繼續(xù)投加硫酸鋁，即越過閾值停滯期，曲線成為下降 坡形，TOC急速去除。在停滯期內(nèi)的DOC的去除沒有停止，推測是由于DOC已轉(zhuǎn)化為 沒有沉淀的微顆粒所致。
　　31種原水之中，其TOC濃度降低到2mg/L以下或者達(dá)到第1階段去除率所必要的硫酸鋁量，比達(dá)到PODR要求的硫酸鋁量相等或更少的有14種，其中絕大多數(shù)為——高濃度TOC的原水，在其到達(dá)PODR以前，TOC已更充分的去除(參考圖1)。另外的17種原水，PODR所需的硫酸鋁量比第1階段去創(chuàng)造率所必要的量少(參考圖2)，它們幾乎都是低TOC的原水。去除這種原水TOC到達(dá)第1階段去除率所需要的硫酸鋁量比到達(dá)PODR的量大，而增加了處理費(fèi)用。

四、疏水性——親水性DOC和SUVA

　　為了區(qū)分腐殖質(zhì)含有量中的疏水性 DOC和親水性DOC，用去除DOC量的比例來比較。以用于這兩類的硫酸鋁劑量進(jìn)行試驗(yàn)的結(jié)果，疏水性DOC優(yōu)先凝聚反應(yīng)，此反應(yīng)充分作用后，親水性DOC才開始反應(yīng)。因此在原水中去除的幾乎都是疏水性DOC(腐殖酸)。
　　反映腐殖酸(疏水性DOC)量的值，以(UV254／DOC)×100求得的UV吸收率[SUVA——比紫外吸收率(specific ultraviolet absorbance)l／mg—cm]表示。通過以原水的SUVA比較，比PODR更先到達(dá)的第1階段去除率的14種原水SUVA大。其他17種原水的SUVA小，情況相反，PODR優(yōu)先于第1階段去除率到達(dá)。幾乎所有原水的SU—VA于越過曲線傾斜部分后(易于凝聚的疏水性DOC幾乎全部成去除狀態(tài))，全都到達(dá)PODR。從此結(jié)果看出，以SUVA作為決定指標(biāo)的因素，具有靈活運(yùn)用的可能性。

五、結(jié)語

　　從燒杯試驗(yàn)結(jié)果來看，部分原水都能夠 處理到第1階段去除率的要求。也有一些原水要達(dá)到此項(xiàng)指標(biāo)，需要添加大量的凝聚劑，而達(dá)到PODR則不需要過多的凝聚劑即優(yōu) 先完成。對(duì)于這種情況的原水，最好采用第2階段去除率——PODR指標(biāo)，以節(jié)約凝聚劑。低TOC的原水要處理到第1階段去除率困難，但處理中——高TOC的原水，要達(dá)到第1階段去除率則效果顯著，使用少量凝聚劑即可解決。
　　含高量腐殖酸的原水（SUVA大或疏水性DOC大），通過凝聚反應(yīng)，去除有機(jī)物效率高。在凝聚反應(yīng)上，疏水性DOC首先反應(yīng)，在此去除的物質(zhì)幾乎都是疏水性DOC。