分层型水库溶解性有机物特征及其混凝和膜过滤特性研究

发布时间：2020-03-24 02:23

【摘要】：为深入认识分层型水库溶解性有机物(DOM)的来源、性质及其处理特性,以黑河金盆水库为研究对象,在监测其水体热分层特征的基础上,考察了不同季节和水深条件下DOM含量和性质的变化规律,研究了不同季节和水深条件下DOM的混凝和膜过滤特性,并以李家河水库为研究对象考察了藻类爆发时期分层型水库DOM含量、性质及其处理特性的变化。论文主要成果和结论如下:(1)水库分层期DOM含量和性质也呈现明显的分层特征,表层水体DOM受光化学降解作用影响较大,溶解性有机碳(DOC)含量低于中下层水体,芳香族化合物所占比例较小,但类蛋白荧光组分含量略高;中间水层受外源输入有机物影响较大,DOC和比紫外吸光度(SUVA)较高,类富里酸和类腐殖酸荧光组分含量较高。(2)人工混合充氧系统的运行加速了水体混合,使不同水深处DOM含量和性质趋于一致;人工强制混合与后续自然混合过程中水体溶解氧充足,微生物的降解作用使DOC整体呈下降趋势,平行因子分析(PARAFAC)表明类富里酸和类腐殖酸荧光组分在混合前期基本不变,后期有所下降,而类蛋白荧光组分在水体混合期持续下降。(3)混凝对不同组分DOM的去除效果有明显差异,SUVA较高的组分易被混凝去除,PARAFAC分析表明类腐殖酸和类富里酸荧光组分易被混凝去除,而类蛋白质荧光组分不易被混凝去除,因此,水库分层期混凝对水深20m处DOM的去除率最高,对表层水体DOM去除率最低。(4)不同荧光组分对超滤膜污染影响不同,类蛋白荧光组分对可逆污染影响较大,而类富里酸和类腐殖酸组分是造成不可逆污染的重要组分,因此,水库分层期表层原水超滤过程中造成的膜污染最严重,但污染的可逆性较好,中下层原水超滤造成的跨膜压差增长较小,但污染的可逆性较差;水库混合期原水超滤过程中膜污染整体呈下降趋势。(5)水库分层期藻类爆发对中上层水体DOM含量和组成影响较大,对下层水体影响较小;藻类爆发产生的DOM具有SUVA较低、类蛋白荧光组分含量较高等特点,难以被混凝有效去除,且会造成膜总污染的显著升高;模拟实验表明铜绿微囊藻衰亡过程中生成的蛋白质、多糖等具有较好的生物降解性,而腐殖质等芳香族组分不易被生物分解。
【图文】：

示意图,迁移转化过程,湖库,水源

慕峁鉖嗾鋯庑退岖粗?NOM 来源与迁移转化的主要过程如图1.1 所示。入库（湖）径流携带的有机物是湖库型水源 NOM 的重要来源。这部分有机物由上游陆地生态系统产生，并在径流形成过程中由土壤进入水体，，最终汇入湖泊和水库。入湖（库）径流携带的 NOM 的含量和性质与流域内地形、土壤特性、土地利用情况、植被覆盖条件、水文气象条件等密切相关[34,35]。

技术路线图,技术路线,溶解性有机物

西安建筑科技大学硕士学位论型水库溶解性有机物特征及其处理量化藻溶解性有机物的处理特性有机物荧光光谱变化规律溶解性有机物混凝特性溶解性有机物膜过滤特性有机物表征方法
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU991.2

【参考文献】