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2024年第5期
• 水源与饮用水保障 •
水厂臭氧-生物活性炭工艺对短链PFCs 及DOM 去除特性的中试
作者：杨宁，许咏穗，侯英娜，黄国庆，费霞丽，邓慧萍
作者单位：同济大学环境科学与工程学院；厦门市政水务集团有限公司
引用本文：杨宁, 许咏穗, 侯英娜, 等.水厂臭氧-生物活性炭工艺对短链PFCs 及DOM 去除特性的中试[J].净水技术, 2024, 43(5):80-91,142.
摘要：全氟化合物(PFCs)在水环境中广泛分布并存在潜在毒性,活性炭吸附是目前被认为从饮用水中去除PFCs 的有效技术之一。 然而,关于臭氧-生物活性炭(O<sub>3</sub>-BAC)在实际水体中对短链PFCs 去除特性的研究较少,因此在目前地表水环境中短链PFCs 的污染水平不断升高的背景下,亟需评估该工艺的应用效果。 文中以水厂砂滤产水为水源,研究了3 种短链PFCs(PFBA、PFPeA、PFHxA)和溶解性有机物(DOM)在连续运行90 d 的O<sub>3</sub>-BAC 中试装置中的去除效果,同时探讨了关停臭氧和臭氧的投加量对短链PFCs 和DOM 去除效果的影响。 结果表明,随着运行时间的延长,3 种短链PFCs 在O<sub>3</sub>-BAC 中试中的去除率显著下降并且出现了PFCs 穿透和解吸附现象,去除率下降程度为:PFBA>PFPeA>PFHxA,而DOM 相关的DOC、UV<sub>254</sub> 和Φ<sub>(T,</sub><sub>n</sub><sub>)</sub>指标的去除率下降程度则相对缓慢。 臭氧的投加能够氧化DOM 从而改善短链PFCs 在炭滤中的吸附去除,关停臭氧后流入炭滤的DOM 会抢占已吸附短链PFCs 的吸附位点,使PFCs 解吸附提前发生。 过高的臭氧投加量又会使更具竞争性的低分子量有机物增多,从而削弱炭滤对短链PFCs 的去除能力。
关键词：臭氧-生物活性炭，全氟化合物，溶解性有机物，中试，三维荧光光谱
基金资助：上海市 “科技创新行动计划”社会发展科技攻关项目(20DZ1204102)
