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夏季是藻類(lèi)高發(fā)期，水廠必須加大消毒劑的投量以殺滅細(xì)菌和藻類(lèi)，這就會(huì)導(dǎo)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(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)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(shù)，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(lái)自江、河、湖泊和水庫(kù)水，然而這類(lèi)水體大都呈現(xiàn)不同程度的富營(yíng)養(yǎng)化，尤其是湖泊和水庫(kù)水。一方面，藻類(lèi)分泌的藻毒素和一些異味的物質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響水質(zhì)；另一方面，富營(yíng)養(yǎng)化水中大量存在有機(jī)物、藻類(lèi)及其代謝產(chǎn)物，在水處理過(guò)程中，會(huì)與消毒劑發(fā)生反應(yīng)，生成消毒副產(chǎn)物。這類(lèi)物質(zhì)大多具有毒性和“致癌、致畸、致突變”的三致效應(yīng)。
“富營(yíng)養(yǎng)化水源消毒副產(chǎn)物的控制方法研究”由南開(kāi)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院副教授魯金鳳指導(dǎo)、5名本科生共同研究完成。通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)和反復(fù)驗(yàn)證，課題組通過(guò)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(zhì)條件和反應(yīng)條件對(duì)控制效能的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室小試得到了催化臭氧氧化技術(shù)的PH值、臭氧投量、催化劑投量等最適反應(yīng)條件。
為了檢驗(yàn)在實(shí)際水處理過(guò)程中的控制效能，他們將探索出的優(yōu)勢(shì)催化劑與最佳反應(yīng)條件應(yīng)用于連續(xù)流裝置中進(jìn)行反應(yīng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，6個(gè)月后，催化劑仍可有效降低消毒副產(chǎn)物。
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