高级氧化工艺-对水中腥味的去除比较

化学氧化法是借助氧化剂的高氧化电位对目标物进行分解去除，目前，大多水厂以氯作为氧化剂进行预氧化，降低微污染水源水中有机物含量，但由于水源污染日益严重，为达效果提高加氯量，却也提升消毒副产物致癌问题，现阶段的水厂多寻求替代氧化消毒剂，以达兼顾处理效果与安全的目的，常见的替代氧化剂有臭氧发生器、二氧化氯与高锰酸钾等。然而使用氧化剂尽管可以去除部分异嗅物质，但是氧化剂氧化其他物质而生成的新物质或者残余的氧化剂本身也具有令人感觉不舒服的臭味。
    臭氧可应用于异嗅的控制，Glaze等对比了6种不同氧化剂(HOCI,、NH2CI、C102, KMn04、 H2O2、 03及三种联用工艺(03/UV、03/H2O2、H2O2/UV)对两个水厂原水中6种臭味物质的去除效果，结果发现HOCI、NH2CI、 C102、 KMn04、H202无法有效控制水厂的嗅味问题，氧化剂的氧化能力不足以将GSM与2-MIB有效氧化分解;臭氧氧化能力强，对与2-MIB和GSM有较好的去除率;Kim等曾进行臭氧活性炭吸附模型场研究，经混凝一沉淀一快砂滤后，先经臭氧氧化，GSM与2-MIB的去除率分别由原来之11.5%与20.7%提高为33.3%与28.1%，臭氧活性炭工艺比直接的活性炭滤床工艺更能提供有效的控制异嗅问题。Atasi等利用臭氧/H2O2联用工艺去除五种嗅味物质，其中三种分别为GSM, 2-MIB,IPMP，cis-3-hexenyl acetate(草臭)与trans,trans-2,4-heptadienal(鱼腥臭)，发现臭氧的投加量是控制嗅味的主要因素，其他因素诸如温度，投加位置和与双氧水联用与否对降解效果的影响较小。当臭氧的投加量为0.5mg/L，去除率约为20-30%;当投加量达2mg/L，去除率则可达80%以上;此外在沉淀后投加03比直接在原水中投加对嗅味的去除率高:双氧水与臭氧的联用工艺对GSM的去除率仅增加10%，且需控制反应pH等于8，因此H2O2的投加对臭氧氧化作用不大;Ho等配水进行2-MIB与GSM的臭氧氧化试验，结果发现背景有机物的特性将影响臭氧氧化分解2-MIB与GSM的效果，当水中存在高色度与具有UV吸收特性的物质时，2-MIB与GSM去除效果较好，主要原因是由于臭氧与具有高色度与UV吸收特性的有机物反应后产生OH,轻基自由基比臭氧更具有氧化能力。Nerenberg等曾指出以单独的臭氧氧化作为水处理工艺将导致处理后水生物活性增强，从而带来一系列的水质安全性问题。高锰酸钾常被认为可以去除嗅味，Lalezary等曾以KMn04为氧化剂，对五种土霉味溶液(IPMP、 IBMP、2-MIB、TCA、 GSM) 进行去除研究，结果显示KMn04对任何一种嗅味物质都不具有明显的氧化效果，去除率均小于20%; Glaze等投加3mg/L高锰酸钾、接触时间2h，发现GSM与2-MIB的去除效果不佳，此外，Suffe等比较了氯、臭氧、高锰酸钾对嗅味的去除，发现高锰酸钾对土味、腥味等嗅味的控制效果并不理想。
   臭氧在水厂的应用已经很成熟了，经过实验其它产品很难超越臭氧的强氧化性。而且没有二次污染。