（环境工程专业论文）包头市某引黄给水厂冬季出厂水异嗅味去除研究.pdf

西安建筑科技大学硕士论文 包头市某引黄给水厂冬季出厂水异嗅味去除研究 专业：环境工程 导师：王志远教授 硕士生：甄树聪 摘要 水体异味问题一直以来就是国际国内广泛存在且很难解决的一大水体污染问题。本 文针对包头市某给水厂冬季出厂水异嗅味展开，对水质进行了长期的监测，并对可疑致 味物质进行了测定，同时对藻类的去除和异味物质的去除做了大量试验。 本研究在对黄河水、水库水进行的长期监测的基础上分析得出是由于藻类的大量繁殖造成 该水厂出厂水有异嗅昧。为此，进行了长期的藻类总量计数和分类鉴定，确定了冬季水库藻类 的总数及各种属，以绿藻门、硅藻门、隐藻门三大门类为主，其中以绿藻门的小球藻、鼓藻， 隐藻门中的卵形隐藻、啮齿隐藻，硅藻门的圆筛藻、星杆藻最为常见。水库藻类数量一 直在1 0 7 个l 以上，浓度一直很高。在3 月份季节交替，气温回升之际，藻类大量繁殖， 达到1 2 10 8 个l 之多。3 月份后库面冰全部融化，沉砂池启用，水质转好，藻类数目 逐渐下降，加之此时气温相对不高，直到5 月份藻类数目都保持在全年藻类数量较少的 状态。到6 月初，由于气温回升，藻类总数又有所回升。同时，还用g c 法测定了藻类分 泌物l 琅量致味物质土臭素、地霉素、t c a 和i p m p 的含量，m i b 含量在2 9 n g n 10 2 n g l 之间，超出嗅阈值3 到1 0 倍；t c a 浓度范围为1 3 n g l - 一5 9 n g l ，超过其嗅阈值拍倍；地霉素 在2 0 n g l - - - 6 5 n g l 之间，超过其嗅阈殖撕倍；i p m p 含量在9 n g l 一3 8 n g l 之间，超过其嗅阈 值4 - - 1 9 倍。 在此基础上，用c u s 0 4 、k m n 0 4 、h 2 0 2 等杀藻剂或氧化剂对水库水进行藻类去除 试验，结果表明三种药剂对该水厂水库中的藻类都具有较好的去除作用。c u s 0 4 的投加 量为0 9 m g l 时去除率在9 0 以上，k m n 0 4 加药量为1 3 m g l 时除率在8 5 以上，h 2 0 2 投加量为4 m g l 时除率在9 0 以上，同时还进行了k m n 0 4 和h 2 0 2 对异味的去除试验， 得出两种氧化剂能去除大部分异味，但仍有残余。 关键词：水体异味；藻类计数；藻类鉴定；嗅和味；痕量致味物 西安建筑科技大学硕士论文 a s t u d yo h t h er e m o v a lo fo d o ro ft a pw a t e ri nw i n t e r sf r o maw a t e r c o m p a n y w i t hy e l l o wa v e ra si t sw a t e rs o u r c ei nb a o t o uc i t y s p e c i a l t y ： e n v i r o n m e n t a l e n g i n e e r i n g g r a d u a t e ：z h e ns h u c o n g s u p e r v i s o r ：p r o w a n gz h i y u a n a b s t r a c t 佻o d o rp r o b l e mi nw a t e rb o d yh a sb e e ne x i s t i n ga sad i f f i c u l t yh a r dt os o l v eb o t h n a t i o n a l l ya n di n t e r n a t i o n a l l y i nt h i sp a p e rt h em pw a t e rs u p p l i e di nw i n t e rb yaw a t e r c o m p a n yi nb a o t o uc i t yw a ss t u d i e d w i t ht h ed e t e c t i o no ft h eo d o rp r o b l e m a saf o c u s ，a l o n gt e r mm o n i t o r i n go fw a t e rq u a l i t yh a db e e nc a r r i e do u t t h em a t e r i a l st h a tp o t e n t i a l l y r e s u l t e di no d o rp r o b l e m sw e r es t u d i e d 。s i m u r a n e o u s l y ，al o to fe x p e r i m e n t a lw o r kh a db e e n d o n eo nt h er e m o v a lo f a l g a ea n do t h e rs u s p e c t e do d o rc a u s i n gs u b s t a n c e s b a s e do i it h ea n a l y s i so fl o n g - t e r mm o n i t o r i n gd 鑫t ao fy e l l o wf i v e ra n dr e s e r v o i r , w e c o n c l u d e dt h a tag r e a td e a lo f p r o p a g a t i o no f a l g a er e s u l ti no d o rp r o b l e mo fl e a v e - - f a c t o r y - w a t e r i n o r d e rt or e s o l v et h i sp r o b l e m , l o n g - t e r ma l g a et o t a lc o u n ta n da u t h e n t i c a t i o nw i t hc l a s s i f i c a t i o nh a d b e e nc a r r i e do u i a n dt o t a lm n o u n to f a l g a ea n dt h e i rc a t e g o r yi nw i n t e rr e s e r v o i rc o n f i r m e d t h e s ea l g a e w e r em a i n l yc l a s s i f i e dt oc h l o r o p h y t a , b a c i l l a r i o p h y t aa n dc r y p t o p h y t a a n dc h l o r e l l a ， c o s m a r i n r nc o r do fc h l o r o p h y t a , c o v a t a , c e r o s ao fc r y p t o p h y t a ，g e n u st h a l a s s i o s i r a , a s t e r i o n e l l a i so fb a c i l l a r i o p h y t aw eem o s tc o r l l l n o n n 坼q u a n t i t yo fa l g a ei nr e s e r v o i rh a d b e e nk e ：p tb e y o n dl o7 ，l i nm a r c ht i m e ，a st h es e a s o nc h a n g i n ga n dt e m p e r a t u r er i s i n g ，a l g a e g r e wr a p i d l yt ob e y o n d1 2 1 0 8 l a su m 。ew e n to n , b e e a u s eo fi c em e l t i n ga n dt h eu s eo f g r i tc l a r i f i e ri nw a t e rt r e a t m e n t ，w a t e rq a a l i t yg o tb e t t e ra n dt h ea m o u n to fa l g a ed e c l i n e d g r a d u a l l ya n d h a db e e na tal o w e rl e v e lu n t i lm a yb e c a u s eo ft h er e l a t i v e l yl o wt e m p e r a t u r e s i n c ej u n e ，a st e m p e r a t u r er o s et oh i g h ，t h ea l g a ec o n c e n t r a t i o nr o s et o o i nt h en l e 出坩m 岛t h r o u g hg cm e t h o d s ，t h e 鬻= c 】旧溉o f a l g a ew e 犯a l s om 簏困戚s e c i e i 岫 i n c l u d e dg e o m 畦n , m i b ，t c aa n di p m p t h em i ba m o u n tw a sb e 慨2 龋，a n d1 0 2 n g l ，b e i n g 3 1 0t i m e sb e y o n dt o no f m i b t h ed e n s i t yo f t c a w 嬲1 3 n g l - - 5 9 n g l 2 - 9a m e se x c e e d i n gi t s t o n g e o s m i nv c a s2 0 n g l - - 妇6 5 h e e l , 2 - q 5 a m e so v e ti t st o n ，t h ei p m pc o l r e n tv c a sb e t w e e n 9 n g l a n d 3 8 n g l , 4 t 9 t i m e s b e y o n d i t s t o n a st h ee x p e r i m e n tc a r r i e do n ，w eu s e dc u s 0 4 ，k m n 0 4 ，a n dh 2 0 2a n ds oo n ，t og e tr i d i i 西安建筑科技大学硕士论文 。 o fa l g a e a r l dt h er e s u l t ss h o w e dt h a ta l lt h et h r e ek i n d so fc h e m i c a la g e n t sw e r ee f f e c t i v ei n t h et r e a t m e n to fa l g a e t h er e m o v a le f f i c i e n c yw a sb e y o n d9 0 w i t had o s a g eo f0 9 m g l c u s 0 4 t h ee f f i c i e n c yk e p tb e y o n d8 5 w h e n1 3 m g lk m n 0 4 w a su s e d a n da ne f f i c i e n c y o f9 0 r e a c h e du s i n g4 m g lh 2 0 2 t h es t u d yw a sf u r t h e r e dt og e tr i do ft h eo d o rp r o b l e m s u s i n gk m n 0 4a n dh 2 0 2 ，a n db o t ho ft h et w ok i n d so fo x i d a n t sc o u l dr e m o v et h eo d o rb y8 g r e a td e a l ，b u tw i t har e i n a i l l i n gn o tn e g l i g i b l e k e yw o r d s ：o d o r o f w a t e r ；a l g a e c o u n t ；a l g a e a u t h e n t i c a t i o n ；o d o r ；t r a c ec a u s t a g o d o r - i l l 声明 本人郑重声明我所里交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外， 论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人或其他 人在其它单位已申请学位或为其它用途使用过的成果。与我一同工作的同 志对本研究所做的所有贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了致谢。 申请学位论文与资料若有不实之处，本入承攫一切相关责任。 论文作者签名：雪秒者叮肥、 日期： 关于论文使用授权的说明 本人完全了解西安建筑科技大学有关保留、使用学位论文的规定，即： 学校有权保留送交论文的复印件，允许论支被查阅和借阕；学校玎以公布 论文的全部或部分内容，可以桑用影印、缩印或者其它复制手段保存论文。 ( 保密的论文在论文解密后应遵守此规定) 论文作者签名：删霖酶师签名：之，叁：迩 日期： 注：请将此页附在论文酋页。 嚣安建筑秘按大学硕士论文 i i 概述 1 1 问题提燃 绪论 黄河由宁夏进入内蒙古之后，出现一个马蹄形的流向，先向北流，然后折向东，再 调头淘南，全长8 3 0 k i n ，它流经静裁蹙著名翡溽套德区。箕流蠛流羹为3 1 5 亿r f l 3 ，占 全内蒙古自治区水资源总量的1 4 7 ，内蒙甫每年从黄河引用水量为5 4 6 7 亿m 3 。从内 蒙古磴口开始，看看黄河承震豹交识。磴弱是涎蒙吉黄灌区的个取承日，溺套遮区8 8 0 万亩农田从这里引水灌溉，由于这里的工业众业比较少，水质也相对较好，为m 类水质。 魏处的黄河鬃不仅有惫，黄溺朱入氇辘曦。觚这里澄若黄河下行，黄河永质逐渐发生了 变化。从这里沿着黄河大堤下行三百公里后，到了黄河乌拉特前旗段，河套地区的生活 污承籀工监凌承觚这攫静鸟紫素海总箨干渠稚迸黄河。这里餐弱豹惫是漂在承蘑上的死 鱼。此处的水质大部分为劣v 类水质，高锰黢盐指数、氨氮和汞严重超标。岛梁素海容 纳了凡乎整个河套遣隧静工渡废永和生活污承，然焉由这垂未经任何处理过程直接舔淘 黄河，仅2 0 0 3 年一年就向黄河排了7 5 x 1 0 7 m 3 的污水，成为黄河内蒙古段最大的一个排 污翻。觚这往下一百多公受就是内蒙露最大的城市包头了。包头帘共有2 0 0 多万入， 城市9 0 的饮用水都是黄河水。黄河包头段2 0 0 4 年全年水质监测劣v 类水质共有六个 月份，v 类永爱一个冀，类承质器令莠，磁炎永质个月，2 0 0 5 年l 月傍为v 类永蕨。 可见黄河包头段几乎常年处于非饮用类水水质以上。但是，为了生活和生产的正常进 行，述必须获黄河弓 承处理，否受l ，包头市会因为没永丽整个陷入瘫痪状态f l - 2 1 。与诧 同时，正积极研究开展水的深化处理及直饮水工程，以保证市民能够用上放心水。 疆是霾为上游污染过重，致使包头市给承处瑾，”蹬厂永艇现严重异味、部分永质指 标超标等现象。本文即基于给水厂冬攀水质辨味展开讨论和研究。 1 1 2 给水处理中异嗅昧来源、现状疑研究进展 1 1 ，2 1 异嗅昧来源p 川 水体中异昧除了水体污染产生以为外，其余大部分为水体富营养化造成的，绘水厂 还有w 能存在消毒副产物产擞异味，生要归结为以下几方面： a 化学源：主要楚工农业废水、难活污水对水源鲍复会污染，如合成洗涤剡、农药 等，以及消毒剂与天然有机物的反应，如氯岛氨反应稻生成的氯胶、二氯胺、三氯胺， 与酚类反应生成豹氯鼢等消毒副产物。 1 一 嚣安建筑零季技大学颈士论文 ! ! ! 懋 i l l i 鼎皇! ! ! 曼黑燃蔓皇! ! = 掣燃苎曼曼! ! 篁燃皇皇! ! ! 兰燃拦! 曼皇皇! 燃拦皇 b 生物源：如真菌、细菌、藻类等。研究发现，链霉菌等1 7 种放线菌、真菌、青 霉菌簿微生物能产生土腥味和土霉昧。几乎所有的浮游藻类都能产爱髯唉味。 c o 消毒剂源：液氯、二氧化氯、奥氧等消毒剂本身带有的刺激性气味。 1 t2 。2 国内外给水巾嗅和睬琉状睁j a 国内绘水处理中嗅和味现状 最近几馨，国内水体异睬的报道越来越多。1 9 9 7 年7 月，由东稿沂屠民反映自来永 有异昧。1 9 9 9 年3 月，福建永安群众反映自来水中有类似“六六粉”味，加热聪气味增大。 马鞍山市的两个镇予2 0 0 4 年报道自米水出联异昧。包头市2 0 0 1 年7 月自来永出现严重 异味。另夕卜，内陆淡水湖象云南滇池、武汉东湖、内蒙古的鸟梁素海等等很多都报邋有 异嗅味。山系、河南簿沿黄城市的取黄河水的具有调蓄水库的水厂都报道过脊不同程度 的异嗅味发生。 巢湖是合日色市饮用水的主黉水源之，经鑫测，1 9 9 9 年饮焉承源区主要污染撩标超过琏螽面 水类水质撼准，2 0 0 0 年水质污染依然严重，三条入湖浏道中有两条水质属v 类或劣v 类。国 家城市供水水质监测阐合肥蘸测站2 0 0 0 年4 月2 0 0 l 第3 月间对巢湖水质进彳亍了监测，结采 年中有8 0 的时间娥在劣v 类水质状态。 绥芬河市第一净水厂从天长山水库敬水， 巳长总面板达到3 2 0 x 1 0 4 m a 。水库国于自然污染 产生嗅味、色度等，髓水湿升瀚而加重。高温季节7 8 月，水的馘最高，嗅味最大。原水经 常规工艺处理后煮沸，嗅味严纛无法钦糟。原水嗅味这至五级。 我国台湾地区约商半鲍水库被怀疑水中有异嗅味，其中以臭味、鱼腥味和氯味最为常 见。麒是台湾南部的澄清湖、东港溪和风山水庠尤为严重。台湾当局环保挈委托台湾舒匿 立成功大学，磺究发展豢金会，对自来水中影响感官的味觉、嗅觉等物魔掰亍了调焱，发现岛内 很爹大型自来水厂都存在嗅味问题，包括高雄城区的澄清湖和风山水厂、金门遣醒的太湖、荣 湖及纽山净水厂、台j b 地区的长兴、板新、石门、宝山、明德、东兴( 永釉山水瘁) 、鲤鱼潭、 兰潭、公园( 仁义潭水库) 、拷潭等水厂。 以上出现异味的原因各异，山东峪沂及镪头水质异昧经调查系幽排污所致，福建永 安永质异味经查系由藻类大黧繁殖所致，马鞍由市的两个镇承质异味经查一个是铁镟超 标，个是藻类过渡繁殖所致。巢湖水质异味系由藻类过量繁戆引起。湖水中有6 0 多种藻类 并以蘸藻居多，还有铜绿微囊藻、水华微囊藻、水华束熊藻、永华鱼腥藻等，每年6 月一l o 月 藻类遍布全湖，严重时湖面承藻厚度可达1 5 e m ，藻类腐烂时腥必基 、丑严重败坏水质 b 国外给永处理中嗅和味现状 早在1 8 5 0 年，焱美国靛发现了水体异昧，在1 9 4 4 年，美国n i a g a r af a l l s 水厂融子 酚污染产生嚷和味后，引起广大居民投诉。二十世纪初，澳犬利亚也发现了照体的弊味 问题。1 9 6 9 年秋，农芬兰o u l u 海域，由于惫中难阉豹霉味鼯致了当地居民失去了缀济 秀安建筑科技大学顼士论文 收入。七十年代末，北欧挪威的m j o s a 湖水中太量的颤藻水华，j 行引起的难闻的霉睐影 响了沸里的2 0 万入的供承。如拿大l a v a l 市s a i a t e - r o s e 承厂帮p o n t - v i a n 承厂，其取水 水源分别为受到污染的m i l l e 1 i e s 河和p r a i r i e 河，自1 9 8 4 年起，由于出厂水具有异嗅味 而弓f 超很大熏视。加拿大a l b e r t a 省会e d m o n t o n 市承厂也曾遴到原承异昧闻越，由予春 季径流量大，水体大量接纳致臭物所导致。主要是酚类、烃类、消毒副产物氯胺类及细 菌、真菌、藻类等。1 9 8 2 1 9 8 7 年五年闻，y a g i 对黼本b i w a 湖进行研究发现，弄睬驮 湖的滔部逐濒向东部扩展，均为藻类产生m i b 引起。类似的一些鬻件在其它国家地区 也有发生。 融以上分析可见，国内外自然水体及给水厂出厂水界味问题广泛存在，是长期以来世界范 围内弹在的一大环境问题。 1 1 2 3 国内外嗅和昧研究进殿 a 国内研究进展 国内在这方面的研究相对较晚，相关研究工作也较少，尚处于起步阶段。近几年来， 中国科学院水生生物研究所簿单位对我国一些湖泊水体异味阿题的调查研究表明，我酱 普遍存在水体异味闽题 1 h 2 1 。尤其是在滇池、太湖、巢湖、东湖等富营养化湖泊中， 一些有害藻焱过渡繁殖，在生长过禚中产生舆有异睬的挥发往次生彳弋谢产物，使永体及 水产品产生刺鼻难闻的气味，导致人类饮用水水质下降并对人体健康构成威胁。 我国各地湖泊、水库、照塘等不同水体弊味状况的调研资料非常缺乏，尚需加强调 查研究。 b 国外研究进展 二十世纪五十年代末、六十年代初国外就开展了对水体锌昧的研究。世界理论与应 用湖沼协会( s t a + l ) 与水污染研究与控制国际协会( i a w e r c ) 于1 9 8 2 年6 胄 1 4 豳- - 1 8 蹋在芬兰联合发起并举办了第一埚国际水环境异味学术和专题讨论会，与会 者来自数十个国家，自第一瞒专题讨论会后，每隔豳年左右举办一次，至今融举办了六 届。会议论文分别收集在1 9 8 3 、1 9 8 8 、1 9 9 2 嗣1 9 9 9 年的( w a t e rs c i e n c ea n dt e e n o l o g y ) ) 上戳专刊发袭。 二十世纪八十年代末、九十年代初，通过研究黪味化会物( g e o s m i n 和m l b ) 在藻 细胞内外的分布情况，揭示了一种异昧纯合物在藻细胞内生长旺盛期( 约前4 天) ，细 胞内异味化念物浓度不断增加，9 8 左右的髯喙化合物存在于细胞内，随着绷胞衰老( 4 天后) ，细胞内异味化合物浓度下降，而水巾异味化含物浓度却正与此相反。这与野外 实际发现的藻类大量繁殖后5 7 天出现异昧致 6 1 。 有关徽叠i 物降解异味亿含物的研究也是近年来的研究热点之一。s u m i t o m o 报道了 日本在使用砂滤处理异味水体时发现了一种具有降熬异味化会物的酵母，并成功地从这 3 嚣安建筑科技大学颈论文 种酵母中分离出一种具有降解异味化合物m i b 的粗提酶【7 】。此后，他发现了另外一种微 生物p s e u d o m o n a sf l u o r e s c c n s 可降解m i b i s 。还有一些类钕的文献穗先后缀遒了一黧可 降解异味化食物的微生物以及利用生物降解技术处理异味水体的情况 9 - t o 。w 见，微生 物对舜味纯合物其有降解作粥已被许多研究掰证实，蹩近年来水体辩味研究领域的一个 较重大的成果，它将推动水处理技术的进一步发展。 从文献报道来看，几十年来有关永体异睬在分析技术体鬈和生物学梳箭方面静研究 都取得了一定的进展。 。 c - 国内夕 研究差距 4 1 目前，我国在给水异味研究方面与发达国家的研究存在一定的熬距，主隳表现在以 下凡方面： ( 1 ) 我国许多地方原水属于微污染原水，南方许多地区藻类污染严重，原水中的 致昧物质其脊复杂饿、多样饿和季节变化性簿特点，但对于踩水异昧物质来源与交仡的 调查数据远远不足。 ( 2 ) 我闺水中髯味物质的分析方法和设备不够先进，致味物震的样品和测试标祥 主要依赖国外进口。 ( 3 ) 国夕 对活性炭去除水中异睬物质及消毒过程( 包搔氯系消毒、臭裁消毒和碘 消毒) 所产生的异味物质研炎已有详细研究，而我国处理工艺对原水异昧物质的消减和 薪异睬物质的产生等方面的研究有待进一步开展。 。3 溪葙踩翡危害 姨积睐建人类评份饮用水矮量的最早的擐标，由于承体黪噱的存在，使人类饮用水 水质下降并对人类健康构成威胁，由藻类产嫩的微囊藻毒素( m i c r o y s t i n ，简称m c l r ) 是虽自磷酸酶l 靼2 a 豹强烈捧利剜，其产生的终用与一些键癌荆如 t e t r a d e c a n o y l p h o r b o la c e t a t e l ( t p a ) 和o k a d a i ea c i d 非常相似 1 3 - 1 4 1 ，怒迄今已经发现的最 强豹瓣粒癌键进裁。流露瘸学调查要示饮水中戆m c l r 与黪癌豹发瘸率蹇发招关 1 5 1 。 嗅和味还会使水处理耗费大幅增加，渔业经济直接遭受损失以及大大减少人类消遣和旅 游地嚣戆美学伶氆等。 2 0 0 4 年6 月，黄河包头段受到严重污染，造成停供水五天，直接经济损失达l 亿多 豹污染事终。承孛鱼旺s o 叛亡。 t 1 4 嗅和昧的种类及监测方法 1 1 4 1 嗅和昧的种类 嚣安建筑秘技大学矮士论文 嗅和味的分类目前还不十分明确，其分类存在麓定困难，因为许多物质可以产生 丽一萃孛嗅昧，竣者由于致味秘质在承中浓度的不同，黼一种纯学物袋会产生不阊的唉睬。 目前应用广泛分类较好的方法是异味车轮状图( t a s t ea n d0 d o rw h e e l ) ，异味及导致异 味的挥发性化合物被翱分为1 3 类，按味觉( t a s t e ) 和气味( o d o r ) 分为两大类，味激指 由味觉器官感觉到的味道，气味指由嗅觉器官感觉到的昧道。其中嗅觉异味占了八类， 如霉睬、氯睬、青草睬等。髯味中土霉昧是淡永东钵中存在激广泛的一种异睬。具体翔 分见阁1 1 。 图t t 嗅和味车轮状豳 出自：d k h i a r ie ta l ，2 0 0 2 d i s t r i b u t i o ng e n e r a t e dt a s t e - a n d - o d o rp h e n o m e n a a w w a r f r e p o r t , a w w ab o o k s t o r ec a t a l o gn o 9 0 8 9 7 a w w a , d e n v e r 1 1 4 2 嗅和妹的监测方法 一5 一 嚣安建绫辩技大学蘸士论文 水体异喙的监测方法是水体异噱研究的藏要内容之一。由于气味分析的特殊性，目 前异味的测定还没有统一的标准。目前，国内矫对水俸异味的监测方法有：唉觉鉴定法、 仪器分辑法翻化学分析法3 种。对异味的强魔、嫌恶性、公害原因等w 以用嗅觉法鉴定， 若分析异味的成分、浓度及结构，探索异味的控锘l 辩策，以及进行髯味污染状况调森， 需要用仪器分析。耳煎这两种方法都在使用，互为补充。 a 嗅觉嚣定法 在早期，嗅觉法比仪器法要敏感，通常怒微弱异味就可以被人感知，而且检测时间 短，操作容易，所以当时在备豳采用较为普遍，水体异味常采糟异味阈值( t h r e s h o l do d o r n u m b e r ，简称t o n ) 来表缀。但早期的一般嗅觉分析法精密度较蓑，难以准确划分异 味的类型及无法测定低于t o n 值的舜味化含物等缺点，加上异昧多怒呈复会异味形式， 因此，国夕 一直在对嗅觉分析法进行深入的探讨和研究。目前，感官分析法在水质梭测 中主要是借助于食品工业上的检测方法，有以下3 种类型f 3 】： ( 墓) o h ( o d o ri n t e n s i t yi n d e x ) 法：o i i 法题指在一定温度下，用无臭水将水样反复稀释 一倍歪刚好能感知气味的临界点时，由气味感知员报出稀释次数的德，o i i 法不对气昧迸 彳亍描述。 ( 墓) t o n ( t h r e s h o l do d o rn u m b e r ) 法：t o n 法是用无臭水稀释样品至刚好自2 感知气味 豹螨界点时，稀释倍数的值。该法嗣o i i 法类似。o i i 法和t o n 法适用于检测严重污染 的水样但在反复稀释的过程中易使挥发的组分损失，使数据不可靠，缺乏重现憔，而且不能 攒述样品气昧的具体特征，可熊会失去一些有用的信息。因此0 i i 和t o n 指标意义十分 有限。 f p a ( f l a v o rp r o f i l ea n a l y s i s ) 法 国孙强前特别活跃的气味检测法是f p a 法。f p a 最初应用在食品工业，1 9 8 1 年在美国水彳亍业开始采用，美国水和废水标准检验法第1 7 舨已将f p a 作为标准法。该法由一个气味感知员小缀来对水样的气味进行评价，最臌将 各个气味感知员的结柴综合褥出统一的气味特征和气昧强度( 常分为7 个等级) 。这种方 法要求对气昧感知员进幸亍严格的培训并经常用专门戆有臭物来校正其嗅觉反应，因此能 给出比较可靠的、有埔的气昧信息，并可据j i ：粗略推测水中大致的气睐化合物。 国内供水行业大多采用糖略的文字描述法，由单个人用谰句攒来述臭味特征，并按6 个等缀报告黧的强度。国家环保总局水和泼水检测分析方法第四版中借箍f p a 法来 作为参考，融有了一定的改进和进步。 尽管感官分析法近年来发展较为迅速，特剐是f p a 法得到了较好的发展，但由于瞬前 还缺乏实用的嗅觉理论，方法上难以露新的突破，恧熙人们对嗅味的敏感程度各不相同： 水祥处理的激度等也不尽相黼，不同时闯、不同地点的数据不能进行眈较，进而造成数 据客观性不慰。因此，嗅觉鉴定法还存在着较大的局限。 嚣安遘蒺程技大学硬圭论文 b 。仪器分折法 t 5 q 7 】 仪器分析法是梭据异味物质的及应生成物颜色、发光和离子化原理，用气相色谱法、 气相色谱一鹱谱连用法、比色法、化学发光法等方法进行分析。其中，气楣色谱法嫒为 常用。几十年前，人类主要靠鼻子对异味进行测定，胜过g c 分析。但随着分析技术的 发展，特别是使用了一些掰的前处璎方法蜃，如蒸气蒸馏萃取法( s e d ) 、液液萃取法 ( l l d ) 、吹掴捕集法( p t ) 、闭环捕集法( c l s a ) 、开环捕粲法( o l s a ) 、闰相微攀取 法( s p m e ) 等，有关水体辩昧豹检测方法才+ 有了一定的突破。近几年发展起来的隧楣 微萃取法广泛应用予食品、环境安全等研究领域，用s p m e 顶空富袋水体中痕量异昧化 舍物，再与g c m s 缝合分据，可使灵敏度大为提赢，低于t o n 傻的也可测出。 仪器分析方法关于更多种类异睬物质的定性测定及微爨物质定量测定都有着广阔 的研究空间。 c 酶联兔疫法嘲 媾联免疫法( e l i s 越是綦予抗原一抗体反应原理发展起来豹一种精豹捡测方法，因其 具有专一性强、灵敏度高、简便快速等优点，避年来广泛应用予生命科学领域。最近，p l h a k 等申请了用肇克隆抗体建立e l i s a 法检测m i b 豹美簸专利，w 检测0 0 1 一l t e d m l 豹m i b 。 1 2 异嗅昧去除方法 根据异嗅味产生原因的不同采用不同的去除方法。 1 2 1 复合游染产生骅昧的去除 国工农鼗废东、生活污承对汞体造藏豹笈合污染，主要楚洗涤穰、农药等。这类异 嗅味的去除方法主要是通过控制污染物向水体的排放来解决，同时w 以采用活性炭吸附 等来翻绫蔽辫去除。 2 2 消毒剡凝其副物产燮巽臻的去狳 主要是消毒剂氯、臭氧等本身的刺激性气味以及甄消毒飚的副产物一氯胺、二氯胺、 三氯胺以及铽酚等。这类异姨味的去除主要怒通过降低原水中氨氮、粉类物质及改换其 它消海剂如0 3 、c 1 0 2 等来解决。据报道，c 1 0 2 可以有效去除酚臭及硫化物的异臭。 1 2 3 藻类及其新陈代谢物产生的异昧的去除 关于含藻水处理研究，豳外1 9 8 0 年代初期即有报道，瞄前处理方法可归为物瑷、 化学靼生物法等三秘f l 删。 。 嚣安建筑耩技大学硬j ：论文 ! ! 篁燃姥辜! 穹! 鼍鼎糟皇! ! ! ! ! 惭i ii i i 9 1 1 1 1 1 1 1i 孽! 皇皇鼍鞘拦皇! 曼 1 2 3 1 物理法 a 微滤除藻微滤是一种简单的物理过滤方法，它采用滤网除去水中不能通过滤网 的浮游动物和浮游攮物。适予低浊搿藻水的除藻处理。但上澎自来水公司的试验显示b l 】： 虽然该法对藻类的去除效果优于混凝沉淀，但对浊威、色度、高锰驻盐指数的去除率都 很低，远不及混凝沉淀的去除效果。 b 气浮除藻瞄j 气浮法鼹依据微气泡黏附于絮体，使絮体体积增大来实现絮体的强 制憷上浮，达到邂滚分离去除藻类的强的。气浮法改较适于低浊度、低硬泼、高色度， 特别是高浓度藻细胞的水质。藻类密度都很小，由藻产生的絮体不翁沉淀。研究表明， 在去除藻类方面，气浮法比般的沉淀处理效果要好的多。武汉东湖水厂1 9 7 5 年泼建 的气浮池，除藻效率在6 0 7 0 ，1 9 8 0 年该厂又建造一个4 1 0 4 m 3 d 的气浮池，除 藻效率达到9 0 以上。美鼹w a c h u s e t t 水艨豹试验表明，p h 值为6 。5 、锻盐投加挺为 1 0 m g l 时，气浮池的除藻效率可达9 0 以上。气浮法的主要问题怒藻渣难以处理，气 浮浊辫近臭崃重，操作环境蒺。另舛，藻类埘依赖气浮池的浮沉调节极裁对气浮工兹造 成影响。为了达到较好的除藻效果，气浮前需进行预加氯，这样，又会产生新的问题。 c 。直接过滤除藻当水的浊度较低时，埘采用煮接过滤处理。蠹接过滤的条 牛不捌， 除藻效果也辑异。中南市政设计院张预加氯、滤速为9 4 m h 的条件下得出直接过滤除 藻的效果仅3 1 5 。两德国w a h n b a c k 除磷厂采用独特豹三层滤辩滤池，其遘接过滤除 藻效果可达到9 9 9 。武汉工业大学进行的辐射流滤池直接过滤试验中，在原水藻类低 于4 x 1 0 8 个玩时，加魏、p a m 反应宠后，秀经均质滤籽过滤器减速过滤，藻类的去除可 达到7 0 5 8 9 l “。 出于直接过滤姣芝拳翅漉握豹沉淀终用，敛容易逛现水鹱事故，因此供水中嚣谨慎 使用。 d 。镦絮凝过滤徽絮凝避滤是一釉可充分发挥滤浊滤料截污能力戆净水王艺，戆有 效摄商出水水质，特别是对常规工艺难以去除的藻类具有良好的去除效果。昆明市第五 自来水厂在这方嚣避零亍了试验，褥爨微絮凝过滤滁藻率平均达到8 7 6 5 ，远高予巍接 过滤的除藻效果。采用微絮凝过滤怒去除藻类，提高水质的种有效途径，也是目前采 用豢规工艺怒理裹藻瘩毙较缎济实趱约方法。 e 其他方法还有把磁场力与藻细胞表谳带电性结合起来的高梯度磁分离技术，以 破坏藻类生狂条搏为基础的邋过解屡作爱、必调节、承经调蹬方式除藻熬方法以及鼹藻 类赢接生理必活的赢流电击、超声波处理技术等。 ， 1 ，z 3 。2 化学法 化学法怒一种短期的、见效很快的除藻方法。常见的化学药剂有c u s 0 4 、c 1 2 、c 1 0 2 、 k m u 0 4 、h 2 0 2 、0 3 蒋。化学楚裁可怠鞫或微生镌虽囊覆鹃立l 曼鼗氨酸熬s h 熬爱瘟馊以 r 疆安建筑辩技大学硕士论文 s h 熬为活燃点的酶钝化，并可以破坏某些溅类的纲腿壁、绷胞膜及细胞内愈物丽使其 灭活甚至解体，从而可杀灭活体藻细胞。 粱好等人对高铁簸盐预氧化除藻效果进行了试验麟究，结果表明，高铁酸盐投热量 为o 1 4 m g l 时可明箍提高聚合铝对含藻水的除藻率。1 4 m g l 高铁酸盐预氧化与2 0 m g l 聚合铝联用的赊藻率是单纯投加4 0 m e c l 聚合铝的3 倍，沉淀后藻类豹去除率达到8 0 以上【2 4 1 。 爨癌惠镶人通过蠛整p h 道和投热c u s 0 4 ，对微涎染黄河原水进行了除藻试验磺究。 结果表明，c u s 0 4 投加量为o 5 1 o m g 儿时可有效抑制藻类的生长，去除率可达7 0 9 0 ，游调整暇承豹p | 值至7 0 左右，改善藻类豹生存环境，也可抑制藻类的繁殖，此 时能达到1 8 5 7 的除藻率睇”。 液氯虽然能有效杀灭藻类，但颈氯化杀溱会导致大量有毒有害副产物卤代烃、氯胺 的产生。h 2 0 2 除藻效果较好，但其分解较慢，杀藻速度相应也较慢。臭氧是一种强氧化 剂，艇有很强豹杀藻釉氧化去除部分商规物豹能力，不产生二次污染，操作也笾单可圣亍， 但臭氧的生产费用过商，很多水厂难以承受，致使这种高效飘化技术受到限制。近年来 对二筑纯氯的研究认必二氧化氯是一耪有效的除藻剂，能氧化部分藻类分泌物，可蠢效 地控制霉味和鱼腥昧。 1 。2 。3 3 生物法 生物除藻主要是利用生物对藻类的絮凝和吸附作用，把藻类从水中分离出来，藻豢一 部分沈降，一部分吸驸压被微生物氧他，有的被原生动物吞噬。 a 有效徽生物除藻水体中一些微型动物对藻类及其有毒副产物的去除越着重聚的 终用。现已笈现多耱旗细菌、蓝藻噬筵体积真菌毙裂解藻类蘩券缨黥或破坏缨魁豹桨一 特定结构。 张喜勤镂人对水鲞净化赛营养能潮水试验褥出结论脚】：食革牲水拦能去除塞营莽化 水中的t n 、t p 、c o d 、b o d 等物质，从而使水质得到净化。日本的岩见得雄对“利用 微小鞭毛虫敬善含露悫浓度有毒微蕤瑰藻缀的潮水水质”驰研究发现f 2 7 】：有毒物壤 m i c r o c y s t i s 桶的分解消减与鞭毛虫捕食作用密切相关，鞭毛虫w 短时间捕食分解 m i c r o c y s t i s 聪物质，髂遴有毒物质m i e r o e y s t i s 粒分熬。 难国祥等人对“用镶嵌缎舍植物群落控制湖泊引用水源区藻类殿氮污染”的研究表 明 2 8 1 ：富营券纯濑水经镶嵌缀会求生撞物群落净化最，藻类缴物量下降了5 7 7 ，藻类 数量下降了2 3 个数量级，氨氮下降了6 6 7 ，总瓤下降了6 0 0 0 a ，水质得到明鼹改 善。 陈鸣钊根据浮游藻类与浮游动物轮虫类之间的生态食物链关系，设计出专利设备 “浮游生物滤清器”( f b e ) 2 9 1 。在该设各内部绘轮虫类浮游动物剖造了一个焱长、繁殖 嚣安建筑奉季技丈学硕士论文 和援怠的环境，著让它们吃撵藻类。琏用该设备在不同地点送行了实际理测试验，褥出 其除藻效率达到8 4 9 3 。 b 。生物鹱法预处理生物膜法预处理中，填料上的生物联珂吸附、附着、规梭裁愆、 捕食消解水中的藻类。吴为中等研究了“不同生物接触氧化方法对藻类的去除效果及其 途径”缮出结论f 3 0 】：淹没式曝气生物辫粒滤激在4 6 戚h 过滤速度条终下，对藻类总数的 去除效率稳定，平均为7 0 左右；采用y d t 弹性立体填料的中心导流简曝气生物接触氧 化法每直接微孔曝气生物接触氧化法，在试验勰瓣对藻类总数的去除豢较羝，平均去除率 分别为6 0 2 和5 1 ，6 。但随着生物膜厚度的增加，试验后期对藻类的去除效果逐步得到 提毫，乎均达7 0 以上。生物膜对藻类豹生物絮凝、吸醛、生物骥的脱落沉晦等是生物 接触氧化法去除藻类的主要途径。余冉等人用三级生物接触氯化预处理水中藻类及其毒 素缮懋翔下结论1 ：生物接皴氧化王艺对富营养纯擐水的氅物颈处理取得了良好静效 果。当h r t = 2 h 时，该工艺对n i - 1 3 - n 的去除率大于9 4 ，对n o 2 - n 的去除率大于9 9 ， 对照铃藻毒豢秘总藻毒素的去除率分别为8 5 9 襄8 4 。o ，对腿羚麴m r r 魏m l r 豹去 除率则分别达到8 1 7 和8 6 7 ，对总m r r 和总m l r 的去除率可分别达到8 0 + 5 和7 1 5 。患予这些镶质都不易为东厂霉援处理工艺瘊去除，敬采用三级生物接熬氧偬工艺磁大 大提商出厂水的卫生安全性。 e 。模叛人王湿她羧藻人工漫建系统是本世纪七十年代发震起来豹污表处理颓技术 之一，具有高教的去除水体中的氮磷营养元素及有机物的能力。况琪军等人对人工湿地生 态系统的狳藻爱力遴行秘究褥出 3 2 】；入工澎遗系统熬除藻效渠摄摄月傍戆不周有睽变 化，最高除藻率可达9 7 9 6 ( 9 月份) 最低时亦可达7 2 6 9 ( 3 月份) ，春、夏、秋季三季 度平均懿除潦率基本穗近，分剃为8 6 8 3 ，8 9 。1 8 帮8 5 0 8 ，冬季略低一些，必7 4 0 2 ， 主要是因为冬季温度低，水荤长势欠佳而致。吴振斌、陈辉蓉等人研究了人工湿地系统 去除藻毒素褥出如下结论：人工漫蟪系绞对藻毒素骞一定瓣去除据躅，对藻毒素含量 o 1 1 7 9 l 的进水，上行流和下行流两套系统嵌除率分别为6 8 5 和3 4 6 ，芦苇水葱组 会豹瀑建系统去除效果往于羹自蚕落薄组会瓣漫她系绞。焱三秘主要藻毒豢m r r 、 m y r 、m l r 中，湿地对m y r 的去除效果最好，湿地出水中浓魔降至检测限以下。基质的 吸辫葶珏缨蔼熬骚瑟据煺是去蟓藻毒素鳇主要撬镁。 另外溶藻细菌杀藻、利用基因控制藻类等一些比较前沿的控制或杀除藻类方法也有 了投邀，耀爨在不久嬲壤来鼹藻类戆杀除襄吾辔截会套嚣露涛、高效熬方法。 嫩物处理法由于操作容易、易于管理、处理成本低效率黼等优点逐渐受到国内外研 究者瓣重视。 1 2 _ 3 4 组合工艺净化藻类 凌予富蘩葵耗水源承中藻类及其它污染物约多群性和复杂性，绘水处理厂藻类豹去 透安建筑科技大学矮：b 论文 i i i i i 除不能仅靠个处理单元单独完成，葡各单元工艺去除不同分子量的溶船性有机物典有 互补性，如游凝沉淀主要去除分子鬣大子1 0 0 0 的有梳物，生物处理的有效作用区闷是 分子辍小于5 0 0 和3 0 0 0 _ - 1 0 0 0