高嶺土能去除飲用水中的腐殖酸

去除飲用水中的腐殖酸

水源水中天然有機物(NOM)的存在會嚴重影響飲用水的質量，天然有機物主要包括腐殖質、微生物分泌物，以及其它由植物組織或動物糞便溶解於水中的有機物，其中以腐殖質為主，占了50%以上。腐殖質在天然水體中表現為帶負電荷的大分子有機物，可以與水中大多數成分進行離子交換和絡合，增大了一些本來難溶於水的元素和微汙染物在水環境中的溶解度，增強了其遷移能力。更為重要的是，在進行飲用水預氯化和消毒時，氯與水中有機物，如腐殖酸和富裏酸等，發生氧化反應和親電取代反應，產生易揮發和不易揮發的氯化有機物，如三鹵甲烷(THM)和鹵乙酸(HAA)等消毒副產物(DBP)，這個時候就要注重高嶺土加工，這些鹵化有機化合物多是致癌物或誘變劑。另外，殘留在水中的有機物中可生物降解的部分可以被細菌作為能量和碳源利用，促進細菌在配水係統中的再生長和大腸杆菌的出現。另外，腐殖酸在飲用水活性炭吸附工藝中會降低活性炭的使用壽命，並且對配水係統造成嚴重的腐蝕。因此國內外水處理工作者對去N給水中的腐殖酸做了大量研究工作(劉振中等，2006)。

李明等(2006)為達到非常大的腐殖酸去除和較小的鋁殘留，采用了強化混凝技術，研究了各因素對混凝過程的影響。結果表明，在溫度為20℃、pH值為6〜6.5、A1C13投加量為0.5×10-3mol/L的條件下，控製水中的剩餘腐殖酸在0.04cm-1以下，並且能同時有效控製殘留鋁在0.1mg/L左右。加入0.0lmol/L的CaCl2對混凝效果有一定的促進作用。同時由於源水中懸浮顆粒隨季節變化，模擬了不同投加量的高嶺土對腐殖酸去除過程的影響。當A1C13的投加量為0.5×10-3mol/L，高嶺土加入量為150mg/L時，不調節pH值，達到非常大的腐殖酸去除和較小的鋁殘留。高嶺土對混凝過程的影響主要是由於鋁鹽的水解聚合物作用於高嶺土形成絮凝體下沉，可能對腐殖酸形成吸附和卷掃作用，提高了混凝效果。還發現高嶺土的加入影響了絮凝體顆粒的大小，投加量越多，產生的絮凝體顆粒越小，而鋁的水解產物與高嶺土、腐殖酸作用，提高了鋁的利用率，同時形成的絮凝體可吸附水體中的鋁水解產物，使水體中的殘留鋁濃度降低。

趙春祿等(2009)為了降低飲用水中有機微汙染物的濃度，對礦物高嶺土複配聚合氯化鋁(PAC)吸附-混凝-共沉降去除腐殖酸進行了研究。結果表明，礦物高嶺土設備與PAC複配的理想量均為12mg/L，此時，水樣濁度、腐殖酸去除率分別達到98.9%和97.9%，出水殘餘鋁濃度為0.16mg/L。高嶺土複合物對於處理後水中鋁形態也產生影響，與單獨使用PAC相比，總鋁濃度降低了24%。特別是對人體毒害較強的溶解態鋁濃度降低了71%。可見高嶺土複配PAC絮凝去除水中腐殖酸的效果明顯優於單加PAC。

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