不同源再生水的水质特性及回用安全性研究

发布时间：2020-09-17 15:18

　　再生水作为一种非常规的水资源,在缓解供水压力方面具有重要作用。随着水资源短缺和水质污染等问题的愈加严重,具有处理能耗低、污染物排放量少、资源化程度高等优势的分质处理模式就此产生。因此再生水在水源的选择上也变得更加多样,包括城市污水处理厂深度处理出水、小型分质污水处理系统的黑水与灰水处理出水等。关于再生水,目前的关注点主要集中在对于再生水处理技术的优化以及对水中微污染物处理的研究上,对于不同来源再生水的水质微观差异以及再生水中关键污染因子的研究鲜有报道。为了弥补上述不足,探明不同来源再生水的水质差异,识别再生水中的特征污染物质,本研究以黑水源再生水、灰水源再生水和综合污水源再生水为研究对象,从无机成分含量、溶解性有机物特性、生物毒性特征等角度出发,分析三种不同源再生水的水质微观差异,判别不同再生水的关键污染因子,并提出相应的对策建议。本研究结果可为提高再生水的处理水平,保障再生水的水质安全提供理论支撑。试验研究结果表明:(1)标准指数法评价结果表明灰水源再生水的水质最好,其应用于各种回用方式的综合标准指数均最低;从水中含有的无机成分含量角度分析,三种不同源再生水的氯离子和锰这两个指标是限制再生水回用于某些用途的关键性限制因素;三种不同源再生水的拉森指数均大于1,说明这三种再生水对铁系管道的腐蚀性非常强。同时三种不同源再生水的拉森指数遵循如下规律:综合污水源再生水黑水源再生水灰水源再生水;(2)通过对三种再生水中溶解性有机物含量及特性的分析,发现DOC的含量顺序为:综合污水源再生水黑水源再生水灰水源再生水;UV_(254)、SUVA值的大小顺序为:黑水源再生水综合污水源再生水灰水源再生水,表明黑水源再生水中含有的不饱和有机物多,其氯消毒过程中三卤甲烷生成潜力(THMFP)最大,灰水源再生水的THMFP最小;三种不同来源再生水中有机物的分子量主要集中在MW10k Da,其中灰水源再生水中小分子有机物(MW1k Da)占比例最高,为77.05%,易被生物利用而引发二次污染;三种再生水均存在明显的腐殖酸特征峰,腐殖酸类物质为再生水中的主要污染因子之一。且黑水源再生水含有的腐殖质较多,占到总量的87.51%;(3)通过对三种再生水生物毒性进行分析,发现综合污水源再生水的急性毒性最强,发光抑制率高达90%,水中残留的余氯是显著增强再生水急性毒性的主要原因;黑水源再生水与灰水源再生水的急性毒性很低,对发光细菌几乎没有抑制;三种不同源再生水的遗传毒性污染程度为:黑水源再生水综合污水源再生水灰水源再生水,但三种再生水均不具有显著的生物遗传毒性;再生水对不同作物发芽率影响不同。
【学位单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：X703
【部分图文】：

再生水,处理工艺流程,不同来源,黑水

2.1.1 水样的来源与处理工艺本研究分别选取了三种不同水源再生水进行试验，分别是：黑水源再生水、灰水源再生水和综合污水源再生水。其中黑水源再生水和灰水源再生水取自于青岛市某分质污水处理中心的出水，其原水为周边居民区与高级宾馆分质排水系统所收集的黑水和灰水；综合污水源再生水取自青岛市某城市污水处理厂最终出水。三种不同来源的再生水的处理工艺流程见图 2.1。（a）黑水处理流程

操作流程,有机物,分子量

图 2.2 有机物分子量的分级操作流程lowchart of molecular weight fractionation for orga水性组分及疏水性组分的分离方法 60 年代大孔离子交换树脂的广泛应用，一吸附树脂受到人们的研究与发展。其内部是有比表面积大、吸附力强、选择性好等优点酸协会（IHSS）推荐使用的标准提取方法（ty, Isolation of IHSS samples, （ accessubstances.org/isolation.html），常用于对各种的有机物成分的提取和富集。利用不同的 X究[40-42] 有很多。固相萃取的方式，采用 Rohm-Hass 公司生产

流程图,疏水性,亲水性,水样

青岛理工大学工学硕士学位论文（2）有机物组分的分离用 XAD-8、XAD-4 和 IRA-958 三种树脂可将有机物分离成四种组分，分别为强疏水性（强疏 HPO）、弱疏水性（弱疏 TPI）、极性亲水性（极亲 C-HPI）、中性亲水性（中亲 N-HPI）有机物。分离过程如图 2.3 所示。

【参考文献】