水处理工艺对溶解性有机物的去除.doc
洪浩+黄涛
摘 要：现代社会经济的发展促进生产活动的增加，由此产生的生产污水也增加，对于工业废水、生产污水和生活污水的处理，需要根据实际情况选用不同的污水处理方法，减少污水对周边生态和环境的破坏，为人们的生活、生存质量提供必要保证。污水处理过程中受温度影响较大，季节性的温度变化对于污水中的溶解性有机物去除效果有影响，因而在处理工艺上要慎重、合理的选择。文章在此基础上，主要对冬季不同污水处理工艺对溶解性有机物的去除方法及效果进行研究与分析。
关键词：冬季；温度；污水处理；工艺；溶解性有机物；去除
中图分类号：X703 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）34-0065-02
污水处理是生产环节一道必要工序，在生产活动中产生的污水未经处理直接排放，将造成严重的生态破坏和环境污染，在污水处理中选用不同的工艺方法，对最终的污水处理效果和效率也具有不同程度的影响。污水处理中受温度因素影响，应用的生物处理工艺产生的处理效果具有明显的偏差，尤其是在冬季，由于气温较低，污水中的溶解性有机物去除效率受处理工艺影响明显[1]。溶解性有机物具有不稳定性，一般来自于废弃物、海洋生物排泄物或死亡生物分解物，这种物质能够引起表观水质的变化，并且会随着水体中其他的污染物迁徙而出现转化。关于冬季不同污水处理工艺对溶解性有机物的去除方法和效果分析，需要从实践观察中展开研究与探讨。
1 冬季不同污水处理工艺对溶解性有机物的去除实验分析
1.1 实验说明
污水处理中要考虑到溶解性有机物的去除问题，由于溶解性有机物的组成成分较为复杂，在测试中仅能对其总量有测定，但是却无法将其分离出来。对于污水中的溶解性有机物的去除应用XAD的树脂分离法能够实现有效分离。但是在传统的污水处理过程中，生产、生活污水中的溶解性有机物的含量以及组成成分不同，且低温条件下应用的不同污水处理工艺对于溶解性有机物的去除率仍要予以分析，比较不同的污水处理工艺对溶解性有机物的去除效果，能够保证冬季污水处理对溶解性有机物的去除选用的工艺方法合理[2]。
1.2 实验处理
对于实验过程中搜集应用的污水主要为城市污水，在冬季12月下旬进行采样，室外温度在23℃～-17℃范围内，采样完成后，将水样放置在3℃环境下保存。实验中应用的污水水样总共分为四份，但是均来自不同的污水处理范围，在实验中可分别标注为单位一、单位二、单位三和单位四，不同单位水样选用不同的污水处理工艺。实验设计：单位一水样采用的污水处理工艺为A/O法，单位二水样采用的污水处理工艺为曝气生物滤池法，单位三水样采用的污水处理工艺为浮动填料法，单位四水样采用的污水处理工艺为A2/O法[3]。四份不同单位水样采样点相同，均为二沉池或初沉池，水样具有不同运行参数，单位一、单位二和单位三日均污水处理量在20万吨左右。
1.3 分级分离溶解性有机物
对单位一、单位二、单位三和单位四四份单位水样分别做过滤处理，过滤中使用的滤膜为0.45um，先使用AXD-8树脂柱串联，在使用AXD-4树脂柱串联，溶解性有机物在不同树脂上具有不同的吸附特性，根据这一点，可以对其中的溶解性有机物主要组分进行分离。关于溶解性有机物组分含量可以用DOC表示，关于溶解性有机物组分成分主要有五大类，其一是HPO-A疏水性有机酸，其二是HPO-N疏水性中性有机酸，其三是TPI-A过渡亲水性有机酸，其四是TPI-N过渡亲水性中性有机酸，其五是HPI亲水性有机物。
2 冬季不同污水处理工艺对溶解性有机物的去除效果分析
2.1 数据分析
根据实验数据分析：单位一进水溶解性有机物去除率30.6mg/L，出水溶解性有机物去除率12.4mg/L，溶解性有机物去除率59.1mg/L；单位二进水溶解性有机物去除率28.1mg/L，出水溶解性有机物去除率5.8mg/L，溶解性有机物去除率77.9mg/L；单位三进水溶解性有机物去除率35.2mg/L，出水溶解性有机物去除率7.5mg/L，溶解性有机物去除率78.7mg/L；单位四进水溶解性有机物去除率45.8mg/L，出水溶解性有机物去除率9.6mg/L，溶解性有机物去除率78.7mg/L[4]。A/O法、曝气生物滤池法、浮动填料法和A2/O法对于溶解性有机物均具有较好的去除效果，但是曝气生物滤池法去除效果最好。
2.2 进水溶解性有机物、出水溶解性有机物生成三卤甲烷活性研究
在实验过程中，应用A/O法、曝气生物滤池法、浮动填料法和A2/O法等污水处理工艺对溶解性有机物进行分离处理，在实验观察中分析发现，不同组分的STHMP有明显的升高，说明污水在处理過程中，溶解性有机物中的非三卤甲烷前体物被优先去除。但是在此过程中HPO-A疏水性有机酸具有较低的升高率，HPI亲水性有机物升高率最高[5]。A/O法、曝气生物滤池法、浮动填料法和A2/O法四种污水处理工艺中，浮动填料法对于TPI-A过渡亲水性有机酸、HPO-A疏水性有机酸和HPI亲水性有机物有明显增加效果；曝气生物滤池法对STHMP有明显的增加作用；A2/O法对STHMP和HPO-N疏水性中性有机酸有明显增加作用。
2.3 进水溶解性有机物、出水溶解性有机物荧光光谱分析
A/O法、曝气生物滤池法、浮动填料法和A2/O法在污水处理中应用（图1），测定其荧光光谱，对进水溶解性有机物、出水溶解性有机物组分荧光光谱图进行绘制、分析，并标注出不同组分荧光峰的强度和位置。根据数据分析发现：出水样和进水样的TPI-A过渡亲水性有机酸、HPO-A疏水性有机酸主要含有类腐殖酸荧光物质、类富里酸荧光物质和类芳香烃蛋白质荧光物质；TPI-N过渡亲水性中性有机酸和HPO-N疏水性中性有机酸主要含有类方向组蛋白质荧光物质；HPI亲水性有机物含有类腐殖酸荧光物质、类富里酸荧光物质、类芳香烃蛋白质荧光物质和类方向组蛋白质荧光物质，且含量均较高[6]。
3 结束语
污水中的溶解性有机物主要分为稳定（不活泼）组分和不稳定组分，稳定组分主要有富里酸和腐殖酸，不稳定组分则包括脂肪酸、氨基酸等，去除溶解性有机物的过程中，应用的污水处理工艺不同，溶解性有机物去除效果也不同，但是溶解性有机物在去除过程中受温度影响较大，冬季温度较低情况下，溶解性有机物去除率普遍较低，且去除效果差。溶解性有机物对于水质的影响较大，考虑到人们生活用水安全，需要在污水处理中增加氯达到消毒的目的，但是溶解性有机物与氯反应生成的物质对人体有害，因而在处理工艺上仍旧要慎重选择和完善。对冬季不同污水处理工艺对溶解性有机物的去除效果进行实践分析，能够促使污水处理效率提高，使生产、生活污水处理达标后排放，为生态环境保护和经济可持续发展奠定基础，同时也为人们的清洁用水和安全饮水提供可靠而必要的保障。
参考文献：
[1]薛爽，金乌吉斯古楞，陈忠林，等.冬季不同污水处理工艺对溶解性有机物的去除[J].中国环境科学，2015，35（02）：410-419.
[2]张配芳.冬季不同污水处理工艺对溶解性有机物的去除探讨[J].中国新技术新产品，2017，09：92-93.
[3]金乌吉斯古楞，薛爽，王智，等.城市污水处理过程中溶解性有机物及荧光物质的变化规律[J].环境科学学报，2014，34（09）：2298-2305.
[4]马素婷.城市污水处理厂不同生物处理工艺中THMs生成及转化研究[D].西安建筑科技大学，2012.
[5]金鑫.臭氧混凝互促增效机制及其在污水深度处理中的应用[D].西安建筑科技大学，2016.
[6]王冬梅.城市污水处理过程中消毒副产物HAAs及其前体物的研究[D].西安建筑科技大学，2013.endprint
