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邻苯二甲酸酯(PAEs)是一类半挥发性和脂溶性的环境激素,通常作为软化剂及增塑剂在生活中广泛应用。当前,邻苯二甲酸酯己在各类环境介质中检出,被认为是“第二个全球性PCB污染物”,具有较强的毒理效应。目前世界各国对PAEs在水中的去除技术开展了大量的理论研究和实践应用,根据去除机理的不同,对于PAEs的去除方法主要包括活性炭吸附法,膜滤、高级氧化法等。传统的净水工艺的居民用水安全性偏低,考虑到水厂现有工艺升级改造的需要及基建规模的限制,对混凝-沉淀-过滤-消毒净水工艺进行强化以及引入深度处理单元,实现处理效果的互补加强,这对于水厂工艺的效能提高和可持续发展具有重要意义。本项目选择我国水体普遍检出的邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯为研究对象,调查了华南水源地L江、B江、M江的邻苯二甲酸酯的污染现状,以此为实验室浓度背景值,进行了活性炭优选、研究了强化混凝工艺去除邻苯二甲酸酯的最优条件;论证单独的深度处理单元以及联用工艺去除邻苯二甲酸酯的操作效能。试验结论如下:水源地邻苯二甲酸酯污染季节调查表明:所调查的水源地普遍受到PAEs污染且浓度具有季节性差异,以秋冬污染值最高,其中秋季水源地的DBP超标率达到100%;抽检水样均测出DMP、DEP、DBP,而DEHP仅在夏季的B江水中被检出,检出浓度范围分别为1.74-3.10μg/L、0,20-10.81μg/L、0.15-8.12μg/L、0-18.71μg/L。水源地PAEs浓度峰值范围为14.18μg/L-33.59μg/L,高于国内其他水源地的邻苯二甲酸酯污染值。活性炭选型试验表明:果壳炭对PAEs吸附容量高于煤质炭及木质炭。Freundich经验模型能很好的拟合果壳炭对PAEs的吸附行为;在动态吸附试验中,果壳炭对四种PAEs物质的去除率为85%-100%,吸附时间超过120min后,四种PAEs浓度皆低于0.5μg/L。当PAEs进水浓度为5μg/L、10μg/L、20μg/L时,各PAEs物质的炭柱出水浓度均低于2.70Oμg/L,符合水质卫生标准,体现了果壳炭对PAEs物质良好的适应性优于国内常规水处理工艺处理效果,因此,可考虑将活性炭深度处理工艺与常规水处理工艺联用。强化混凝试验表明:在50μg/L的PAEs进水条件下,强化混凝实验确定出各最佳操作条件分别为:以150r/mins+3min进行搅拌,此时ΣPAEs去除率达到41.02%、以15mg/L的投炭量进行活性炭协同处理,此时ΣPAEs去除率约为45%。在10-20μg/L,40-60/L、80-100μg/L的进水浓度下,强化混凝与活性炭协同处理的PAEs平均剩余浓度依次是4.93μg/L、8.55μg/L和18.40μg/L,ΣPAEs去除率范围为66.0%-73.90%。系列组合工艺运行试验表明:考虑到水质安全性、PAEs综合去除率、运行周期、滤膜保养等因素,项目确定较优的工艺条件为:臭氧投加量8mg/L,活性炭空床停留时间15min,超滤操作压力为0.IMpa。对于臭氧-活性炭工艺,对各邻苯二甲酸酯分子的去除次序为:DMP>DEP>DEHP>DBP；对于活性炭-超滤工艺,pH=7时,PAEs疏水性增强,多以分子形式被滤膜吸附去除。较高的Na+及PAEs浓度易引起滤膜污染,以0.001mol/L的Na+浓度和pH=7为最优条件,对各邻苯二甲酸酯分子的去除次序为:DEHP>DBP>DEP>DMP。臭氧一活性炭联用工艺适合处理DEP、DMP类小分子;活性炭一超滤工艺的PAEs综合去除率范围是82.46%-96.60%,比单独运行活性炭吸附工艺平均高出23.49%,四种PAEs的出水浓度为0-3.11 μg/L,其中,大分子的DEHP.DBP处理效果较好。臭氧-活性炭-超滤工艺的连续流实验出水效果相对稳定,具有一定的趋势性。对三种浓度PAEs的去除效果与臭氧-活性炭工艺及活性炭-超滤工艺相比,去除率平均提高34.7及5.9个百分点。建议在中低浓度下选用活性炭-超滤工艺,在高浓度风险下选用臭氧-活性炭-超滤工艺。