水中嗅味及其去除方法探討
水質與人類健康有著密切的關系。不僅僅專家、學者關注、研究這一問題,普通百姓對水質的關心程度也日益提高。從近年來熱銷于大江南北的純凈水、太空水、礦泉水的勢頭,可見人們對水質的重視已非同尋常了。
人們對水質的最直接的評價,首先來自水的顏色、嗅味、渾濁程度。一杯清澈、甘爽、晶瑩剔透的水自然為人們所樂見,反之,渾濁、有嗅味、顏色異常的水則為們所厭惡。
本文將分析嗅味的成因,并探討去除嗅味的方法。
1. 水中嗅味的成因
通常水中的味道分四類:酸、甜、咸、苦,而嗅味(氣味)多達八類:①泥土味、霉味;②氯氣味、臭氧味、游泳池味;③草味;④腐爛蔬菜味;⑤水果味;⑥魚腥味;⑦藥味;⑧肥皂、塑料、石油味等。
水中多種多樣的嗅味,意味著水中的成分是復雜多樣的。研究各種嗅味的原因,探索它與人類健康的關系,也是一個世界性的話題。一九九七年十月在法國巴黎,十九個國家的專家、學者濟濟一堂,在第五屆“水環境中的嗅味問題國際研討會”上,相互交流了自己的最新研究成果。
多年的研究資料表明,水中嗅味主要來源于藻類和其它水生動植物的代謝產物或分解產物,以及水中的有機物和無機物。通常對水中的嗅味進行定性、定量分析是較為困難的。《生活飲用水標準檢驗法》(GB575085)關于嗅和味的測定,采取以適當詞語描述,并按六級記錄其強度的方法。
見表1。
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在美國和法國通過一組訓練有素的專業人員,飲用待測水,采用日常用語描述和評價。依據長時間的積累的資料,他們提出了一個嗅味分析輪型圖(Drinking Water Taste and Ordor Wheel),在這個圖上把人的感官性狀描述與水中存在的化合物聯系起來。
2. 去除嗅味的方法
嗅味在我國各地凈水廠中尤其是地面水水廠中具有普遍性。
據統計,長江、珠江其水質為IV、V類的江段已超過20%;黃河、松花江、遼河屬于IV、V類水質的江段已超過60%;淮河枯水期的水質已達不到Ⅲ類,其大部支流的水質,常年在V類以上。
太湖、東湖、巢湖、滇池、洞庭湖、白洋淀等湖泊普遍嚴重富營養化。更觸目驚心的是,原本僅見于相對靜止的湖泊等水體的藻類繁殖現象,竟出現于漢江這樣大的河流之中。一九九八年二月中下旬,武漢市漢江水中硅藻爆發性繁殖,江水水色異常,呈黃褐色。從而導致以漢江水為水源的自來水廠出廠水中出現明顯的腥臭味。
根據大量的研究資料,引起嗅味的最突出的原因,可以歸納為藻類和致嗅有機物兩類。針對這兩種典型的污染物所引起的嗅味,國內外已積累了一定的去除方法。現分別探討如下。
3. 藻類的去除方法
3.1 預加氯
即在混合、反應之前加氯,殺死藻類,以便在沉淀池中有效沉淀,減少進入濾池的數量,避免穿透濾池出現在清水中。
鄭州市自來水總公司白廟水廠從1993年開始,采取預加氯工藝,來去除藻類。從1994年的監資料整理如下表2。
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從以上分析可知,白廟水廠快前加氯后的除藻效果是較為明顯的,平均除藻效率約為65%。
3.2 選用高分子助凝劑
利用高分子助凝劑的吸附架橋作用,改善混凝效果,促使藻類在沉淀池中沉淀,或者易于為濾池截留,從而去除藻類。
鄭州市自來水總公司白廟水廠1999年3月采用聚丙烯酰胺和聚二烯丙基二甲基氯化銨作助凝劑與聚合鐵聯用,取得相當理想的除藻效果。尤其在原水藻類數量較高(大于1000萬個/L)時,效率明顯高于單純預加氯。
3.3 采用高錳酸鉀取代預氯化
(1)、水中的腐殖酸,富里酸,藻類以及一些具有活性炭原子的小分子有機物在預氯化過程中會產生三鹵甲烷(THMS)及鹵乙酸(HAAS)等潛在致癌物質。因此,多年來,人們進行了多種嘗試,以期最終取代預氯化。哈爾濱建筑大學,天津自來水公司,均利用高錳酸代替預氯化對原水進行預處理,在殺藻除嗅方面取得了很大進展。
(2)、有機致嗅物質的去除
在常規水處理工藝下,有機致嗅物質很難去除。只有通過深度處理才能達到理想的效果。
深度處理在我國大規模應用尚少,基本上處于研究階段,缺乏實際生產的成熟經驗。根據有關資料介紹的研究情況大致有以下幾種方法:
①粉未活性炭吸附法
在常規水處理工藝的反應階段投加活性炭,或在普通快濾池之后增加活性炭濾池,利用粉未活性炭的吸附作用,吸附水中致臭有機物等。
②膜過濾法
有關文獻指出,反滲透膜能有效地去除水中的農藥,表面活性劑,三鹵甲烷前驅物、色度等。納膜可去除分子量在300~1000范圍內有機物。超濾膜和微濾膜可去除分子量大于1000的有機物。膜過濾法也許是未來徹底解決水中嗅味的最佳途徑。
4. 結語
水中的嗅味的原因是復雜的,去除嗅味的方法是多樣的。本文對水中嗅味及其去除方法的論述僅是筆者在實際工作中對這一問題的粗淺體會,我愿和廣大同仁一起在水中嗅味的理論應用領域里繼續探索。

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