夏季是藻類高發(fā)期,水廠必須加大消毒劑的投量以殺滅細菌和藻類,這就會導致水中危害人體健康的消毒副產(chǎn)物大幅增加。然而,常規(guī)的水處理工藝并不能將其有效去除。南開大學環(huán)境科學與工程學院一課題組研發(fā)了一種基于“催化臭氧氧化”的新型水處理技術,可降低消毒副產(chǎn)物生成近五成,且更加安全、高效、持久。
飲用水水源通常來自江、河、湖泊和水庫水,然而這類水體大都呈現(xiàn)不同程度的富營養(yǎng)化,尤其是湖泊和水庫水。一方面,藻類分泌的藻毒素和一些異味的物質會嚴重影響水質;另一方面,富營養(yǎng)化水中大量存在有機物、藻類及其代謝產(chǎn)物,在水處理過程中,會與消毒劑發(fā)生反應,生成消毒副產(chǎn)物。這類物質大多具有毒性和“致癌、致畸、致突變”的三致效應。
“富營養(yǎng)化水源消毒副產(chǎn)物的控制方法研究”由南開大學環(huán)境科學與工程學院副教授魯金鳳指導、5名本科生共同研究完成。通過大量實驗和反復驗證,課題組通過不同材料和方法制備出了5種金屬氧化物催化劑,并篩選得出了效能最高的兩種。隨后,課題組還考察了不同水質條件和反應條件對控制效能的影響,通過實驗室小試得到了催化臭氧氧化技術的PH值、臭氧投量、催化劑投量等最適反應條件。
為了檢驗在實際水處理過程中的控制效能,他們將探索出的優(yōu)勢催化劑與最佳反應條件應用于連續(xù)流裝置中進行反應。結果發(fā)現(xiàn),6個月后,催化劑仍可有效降低消毒副產(chǎn)物。
|