楊福才
天津市自來水集團有限公司科學技術情報站

一、前言

　　在美國訂立的消毒劑、消毒付產物規則（D/DBP）中，為了抑制消毒付產物的生成，規定了在投加消毒劑前，加強凝聚以去除水中有機物前驅物質的要求。在一向凝聚方法不能將原水中TOC剩余濃度降低到2mg/L以下的場合，可使用加強凝聚方法處理，以達到規定中的第1階段去除率的規定，使原水于一定的TOC和堿度的濃度下，降低到所 規定的TOC去除率（參考表1）。然而在難以 達到第1隊伍去除率規定的場合，規則提出也可使用另外一種代替標準，即以每10mg/L硫酸鋁去除0.3mg／LTOC的除去量的最 低去除限界(PODR point of diminishing re turn)，作為第2階段去除率。本文介紹的是 對指定的一組原水，通過燒杯試驗得出每一 種原水的第1階段去除率和對應的PODR 所得出的去除TOC濃度，進行調查試驗的原水特性對去除的有機物的影響，進而對這些指標評估。

加強凝聚處理規則中的第1階段去除率 表1 TOC mg/L 原水堿度難關 mg/L(CaCO₃) 0-60 ＞60-120 ＞120 ＞2.0-4.0 40% 30% 20% ＞4.0-8.0 45% 35% 25% ＞8.0 50% 40% 30%

二、方法

　　所示的表中分為9類(3×3 TOC—堿 度)，每類原水有3—4種，合計31種原水。在每一種原水試樣(500ml)中，添加不同劑量的硫酸鋁，于15℃時先進行快速混合攪拌(100rpm、2min)，再進行慢速攪拌(35rpm、15min)，以后靜置1h。然后對靜置后的原水水樣的各自濁度、DOC(溶解性碳)、UV₂₅₄進行測定。

三、燒杯試驗結果

　　一部分水樣添加硫酸鋁到一定劑量；到達朗值停滯期(圖1、圖2中曲線平坦部分)，TOC和濁度不能再進一步去除。但再繼續投加硫酸鋁，即越過閾值停滯期，曲線成為下降 坡形，TOC急速去除。在停滯期內的DOC的去除沒有停止，推測是由于DOC已轉化為 沒有沉淀的微顆粒所致。
　　31種原水之中，其TOC濃度降低到2mg/L以下或者達到第1階段去除率所必要的硫酸鋁量，比達到PODR要求的硫酸鋁量相等或更少的有14種，其中絕大多數為——高濃度TOC的原水，在其到達PODR以前，TOC已更充分的去除(參考圖1)。另外的17種原水，PODR所需的硫酸鋁量比第1階段去創造率所必要的量少(參考圖2)，它們幾乎都是低TOC的原水。去除這種原水TOC到達第1階段去除率所需要的硫酸鋁量比到達PODR的量大，而增加了處理費用。

四、疏水性——親水性DOC和SUVA

　　為了區分腐殖質含有量中的疏水性 DOC和親水性DOC，用去除DOC量的比例來比較。以用于這兩類的硫酸鋁劑量進行試驗的結果，疏水性DOC優先凝聚反應，此反應充分作用后，親水性DOC才開始反應。因此在原水中去除的幾乎都是疏水性DOC(腐殖酸)。
　　反映腐殖酸(疏水性DOC)量的值，以(UV254／DOC)×100求得的UV吸收率[SUVA——比紫外吸收率(specific ultraviolet absorbance)l／mg—cm]表示。通過以原水的SUVA比較，比PODR更先到達的第1階段去除率的14種原水SUVA大。其他17種原水的SUVA小，情況相反，PODR優先于第1階段去除率到達。幾乎所有原水的SU—VA于越過曲線傾斜部分后(易于凝聚的疏水性DOC幾乎全部成去除狀態)，全都到達PODR。從此結果看出，以SUVA作為決定指標的因素，具有靈活運用的可能性。

五、結語

　　從燒杯試驗結果來看，部分原水都能夠 處理到第1階段去除率的要求。也有一些原水要達到此項指標，需要添加大量的凝聚劑，而達到PODR則不需要過多的凝聚劑即優 先完成。對于這種情況的原水，最好采用第2階段去除率——PODR指標，以節約凝聚劑。低TOC的原水要處理到第1階段去除率困難，但處理中——高TOC的原水，要達到第1階段去除率則效果顯著，使用少量凝聚劑即可解決。
　　含高量腐殖酸的原水（SUVA大或疏水性DOC大），通過凝聚反應，去除有機物效率高。在凝聚反應上，疏水性DOC首先反應，在此去除的物質幾乎都是疏水性DOC。