根据原水的TOC和UV254响应曲线和响应强弱的趋势,可将原水分为四个部分:
第一部分:分子量大于30kDa的大分子有机物,所占比例很小,只对TOC有响应,对UV254无响应,说明这一部分有机物主要是一些多糖类、胶体或高分子蛋白类等对紫外吸收极低的亲水性有机物。可以看出,此部分随季节变化不明显。
第二部分:分子量在2.5-l0kDa的中等分子有机物,此部分对TOC和UV254均有响应,对UV254的响应强度明显高于TOC响应,且UV254响应峰形不对称,因此这部分有机物可能主要是对紫外吸收较强的腐殖酸类有机物。
第三部分:分子量在0.5-2.5kDa的小分子有机物,此部分对TOC的响应比对UV254的响应更强烈,说明这部分有机物是亲水性和疏水并存的低分子量有机物,可能包括一部分芳香结构较少和碳单键的小分子有机物和小部分大分子腐殖类和芳香族蛋白的小分子分解产物,这部分小分子含共扼双键,仍对紫外有较强响应。第四部分:小于0.5kDa的分子量较低的有机物,此部分对TOC有响应,而对UV254无响应,说明这部分有机物为小分子量的无共扼双键和芳香结构的亲水性有机物,如烷基醇、氨基酸等.天然水体中的溶解性有机物种类繁多,且来源广泛。三维荧光光谱可对多组分复杂体系进行光谱识别和表征,非常适合用来研究天然水体中的溶解性有机物。具体联系污水宝或参见http://www.dowater.com更多相关技术文档。
(1)荧光峰位置和荧光峰强度分析
在蛋白类荧光峰区域原水有两个比较明显的荧光峰:B峰,酪氨酸类荧光峰;T峰,色氨酸类荧光峰。有研究表明,水中微生物代谢产生的生源污染和人类活动产生的污废水是蛋白类荧光的主要来源。相城水厂原水取自太湖,太湖湖水可能受到生活生产污水的污染,另外太湖可能藻类较多,因而原水中的芳香族蛋白质类有机物和溶解性微生物产物较多。另外,色氨酸类荧光峰T由两部分组成,一部分为大分子蛋白类(Ex/Em=280/325,另一部分是分子量相对较小的酚类物质(Ex/Em=275/306。而原水的T峰位置(Ex/Em285/320)偏向长波长区域,因此认为原水中不仅含有色氨酸、小分子酚类等有机物,还有一定比例的大分子蛋白类有机物。原水在腐殖类荧光峰区域有两个不突出的荧光峰:A峰和C峰,其中荧光峰A为紫外区富里酸类荧光,荧光峰C为可见区腐殖酸类荧光。A峰和C峰的响应强度较小,但响应面积较大,这说明原水中腐殖类有机物的种类较多,浓度较小。
原水中蛋白类有机物荧光峰强度大于腐殖类有机物荧光峰强度。研究表明,当蛋白类荧光峰极强时,很难观测到腐殖类荧光峰。因此,实际上原水中含有较强的腐殖类荧光峰。
(2)荧光区域分析
原水中蛋白类有机物的荧光强度比例高达79.69%,而腐殖类有机物的荧光强度的比例仅20.31%,说明原水以蛋白类有机物为主,腐殖类有机物的含量较低。溶解性微生物产物的荧光比例为39.24%,说明原水中有一部分来自生物来源的有机物,结合荧光峰强度分析,这部分有机物主要是大分子有机物。区域1,2主要是小分子的蛋白类有机物,其比例为40.45%,说明原水中小分子蛋白类有机物和大分子蛋白类有机物的含量相当。