前臭氧結合混凝對三鹵甲烷生成前質去除研究

因金門太湖原水中高溶解性有機碳(DOC)、低濁度(Turbidity)與低鹼度(Alkalinity)的特性,水中有機物質不易經由傳統處理程序去除。然而,根據消毒劑/消毒副產物規則(D/DBP Rule),導入加強混凝程序後,其三鹵甲烷生成潛能仍高於水質標準。因此,本研究將利用不同條件的前臭氧結合混凝來去除太湖原水之天然有機物,以及降低其三鹵甲烷生成潛能(THMFP),並針對天然有機物(NOMs)的特性,將原水分成親水性和疏水性進行實驗;探討前臭氧的劑量和pH值對於加強混凝過程中有機物去除效能的影響,並建立天然水中溶解性有機碳(DOC)的混凝去除預測模式。 研究結果顯示,前臭氧劑量和pH值均會影響混凝效果。當操作條件為pH 9且前臭氧劑量為0.45 mg O3/mg DOC時為最佳操作條件,其三鹵甲烷生成潛勢減少約60%。此外,DAX-8樹脂分離實驗結果顯示,疏水性與親水性有機物之三鹵甲烷比生成潛勢(Specific THMFP)分別為57.3與98.7 ugTHMFP/mgDOC。因此,親水性有機物為水中三鹵甲烷的主要前驅物質。然而,導入前臭氧程入有助於疏水性有機物混凝的去除,但是對於親水性有機物影響不明顯。 在建立混凝去除預測模式之研究中,利用競爭和非競爭吸附模式,考量天然有機物中親、疏水性的差異,並探討其競爭性;藉由原水SUVA值、溶解性有機碳與添加混凝劑量的發現,結合親疏水性非競爭性吸附模式有較合理的結果,並且能獲得一個準確度高的預測模式。

作者:張品宸