饮用水中天然有机物和拟除虫菊酯农药去除研究

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1、饮用水中天然有机物和拟除虫菊酯农药去除研究重庆大学硕士学位论文（专业学位）学生姓名：杨富莹指导教师：高旭教授兼职导师：庞家胜高工学位类别：工程硕士（建筑与土木工程领域）重庆大学城市建设与环境工程学院二O一五年五月StudiesontheRemovalPerformanceofNaturalOrganicMatterandPyrethroidinDrinkingWaterAThesisSubmittedtoChongqingUniversityinPartialFulfillmentoftheRequirementforProfessionalDegreeByYangFuyingSu

2、pervisedbyProf.GaoXuPluralisticSupervisedbySeniorEng.PangJiashengSpecialty:ME(ArchitecturalandCivilEngineeringField)FacultyofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineeringofChongqingUniversity,Chongqing,ChinaMay2015中文摘要摘要地处西南的山区村镇多以水库等地表水为饮用水源，受降雨、农业生产活动等的影响，天然有机物（NOM）和残留农药成为此类水源地的主要的污染物，是西南山区村镇

3、水厂水处理过程中面临的主要挑战之一，山区村镇水厂简陋的常规工艺早已不能满足此类原水的处理要求。对西南山区村镇水厂工艺和水源地的调查发现，村镇水厂原水中的CODMn大多超过了地表水Ⅲ类标准，有机物含量高；原水中检测到拟除虫菊酯，旱季残留水平较低，但检出率较高，如氯菊酯、氯氰菊酯、溴氰菊酯等。本文根据西南山区村镇水厂原水水质特点制定研究方案，实验室模拟了天然有机物（NOM）和拟除虫菊酯的污染，选取氯化铝（PAC）、硫酸铝（AS）、聚合硫酸铁（PFS）、三氯化铁（FC）进行除NOM、拟除虫菊酯的常规工艺研究，筛选出了最佳混凝剂为PAC，最佳投量20mg/L。在此基础上选取高锰酸钾、过氧化

4、氢、二氧化氯进行预氧化试验，结果证实，三种氧化剂在各投加梯度范围内对PAC混凝除NOM、拟除虫菊酯的强化效果不显著，甚至在一定程度上影响了PAC的混凝效果。最后选取硅藻土、膨润土、高岭土进行强化混凝试验，结果证实，三种粘土矿物对PAC混凝去除NOM、拟除虫菊酯均有不同程度的强化效果，效果最优的粘土矿物为硅藻土，最佳投加量为30mg/L。根据NOM和拟除虫菊酯的性质，并结合西南山区村镇水厂工艺缺陷进行了中试装置的设计，在常规工艺的基础上前置曝气生物滤池，后置活性炭吸附池，考察曝气生物氧化+常规工艺+活性炭吸附的组合处理工艺除NOM、拟除虫菊酯优越性。选取重庆市云阳县的水磨水厂进行除N

5、OM、拟除虫菊酯的中试研究，将PAC、硅藻土投加条件进行了放大，结果和小试较一致。中试装置在最佳工况下稳定运行时，曝气生物氧化+常规工艺+活性炭吸附的组合处理工艺对浊度、NOM、拟除虫菊酯、氨氮等污染物有较好的处理效果。曝气生物滤池和活性炭吸附池是去除水中NOM、拟除虫菊酯、氨氮的重要处理单元。该组合工艺相比常规工艺在处理含NOM、拟除虫菊酯、氨氮等污染物的原水时，具有较大的优势，推荐西南山区村镇水厂或同类型水厂工艺改造时，采用前置曝气生物滤池，后置活性炭吸附池的组合处理工艺。关键词：天然有机物，拟除虫菊酯，预氧化，强化混凝，小试，中试I英文摘要ABSTRACTReservoirs

6、andothersurfacewateraresourcesofdrinkingwaterinmostsouthwestmountainvillages.Affectedbyrainfallandagriculturalproductionactivities,naturalorganicmatterandpesticideresiduesarethemajorpollutantsofthesewatersources.Andtheyarethemainchallengesthatmountainvillageswaterplantsfacedwithinwatertreatmen

7、tprocess,thesimpleconventionalprocessofthesewaterplantscannotmeetthetreatmentrequirementsofsuchrawwater.FieldsurveyontheprocessandwatersourcesofsouthwestvillagewaterplantsfoundthatthepermanganateindexofmostreservoirsexceedclassIIIofthes