[实用新型]一种电化学法去除水中GSM的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电化学法去除水中GSM的装置。

背景技术

土臭素GSM是一种具有土霉味的化合物，也称为反-1,10-二甲基-反-蔡烷醇。

目前人们已经查证的异嗅有数种，常见的有下列几种:由浮游生物引起的芳香味、青草味、泥土味、霉味、腐殖臭、药品味、鱼腥臭和臭鸡蛋味；由工业废水引起的酚臭、焦油臭、腐败臭和氯苯味等。

造成饮用水异嗅异味的原因大致可分为两类：一类是自然因素造成的主要是由土层中天然物质(如铁、硫酸盐)，湖泊底泥释放产生硫化氢或水体中的生物，如藻类、放线菌、浮游动物与硅藻等的代谢物引起;一类是人为因素造成，主要是人类将能够产生臭味的工业废水或者生活污水直接排入水体造成。其中最为普遍的是一些具有土霉味的化合物，主要包括土臭素，也称为反-1,10-二甲基-反-蔡烷醇(Trans-1,10-dimethyl-trans-9-decalol), 或Geosmin，或GSM；2-甲基异冰片，也称二甲基异茨醇(2-methylisoborneol，MIB或2-MIB ),  2-异丙基-甲氧基毗嗦(2-isopropyl-3-methoxypyrazine,IPMP),  2-异丁基-甲氧基毗嗦(2-isobutyl-3-methoxypyrazine,IBMP)，及2，3，6-三氯代茵香醚(2,3,6-trichloroanisole,TCA)等。

其中以GSM和2-MIB为主，研究的最多。

土臭素的英文名称geosmin(GSM)，起源于埃及的一种地方语，ge”表示土，osmin表示臭味，geosmin就是土味的意思。据报道，日本的霞浦湖和琵琶湖、美国的Mathews湖、加拿大的Maritoba湖、我国的巢湖、东湖、滇池、太湖等都不同程度的存在臭味问题。

日本曾对全国57个主要的湖泊、水库和贮水池进行调查，79%的缓流水体存在不同程度的异嗅藻在水体中大量繁殖造成的异嗅发生次数最多，即使蓝藻的含量很少也会导致异嗅的暴发，以蓝藻中的胶鞘藻、颤藻和项圈藻导致的频率最大。

Sugiura证实日本Kasumigaura湖中二甲基异冰片的来源为放线菌(P. tenue)和底泥中的蓝藻(Lyngbya alloYgei, Phof0midium viscosum以及P. ucninatum )，土臭素的主要来源为链霉菌(Streptomyces)。连续监测2-MIB和GSM，分别检出最高浓度可达560和90ng/L。     土臭素和二甲基异冰片均为环醇类，GSM为两相连的六角坏结构，属稳定的椅式(chair)结构。分配系数Kow值为溶质在辛醇及水中的分配比，该值越高表示物质的极性越低，GSM的Kow值为3.70，属于弱极性分子。此外两者在水中的溶解度不高，是微极性脂溶性化合物，易溶于甲醇、丙酮、正己烷、二氯甲烷等有机溶剂。它们在室温下呈半挥发性，在含量高时有樟脑味和药品臭味，而在含量低时则分别为土臭味和霉味，人的嗅觉对其极为敏感，只要含有微量的这些物质便能感觉。根据N ature的报道，骆驼之所以能在茫茫沙漠中奇迹般地找到水源，是因为其嗅觉对这些化合物极其敏感。在纯水中，人对GSM的嗅值1～10ng/L，嗅阈值的确定与温度等具体的环境因素有关，因此有关文献的报道值有所不同。

对GSM的净化方法，主要有物理法、化学法、生物法和这些方法的复合集成法。物理法中混凝、沉淀、过滤等常规工艺对嗅味物质的去除效果不稳定。吸附法对GSM的去除效果相对较好，但吸附剂需要再生，并有可能导致二次污染。氧化法中Cl₂对GSM的氧化能力较弱，臭氧虽然氧化能力相对较强，但成本较高。光催化氧化存在着效率较低的问题。生物方法虽然对GSM有一定的去除效果，也存在着去除效果不稳定，效率较低，抗负荷冲击能力弱等问题。

电化学法利用电子作为洁净的氧化还原反应参与物，直接地或间接地进行化学物质间的转换，越来越受到关注。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种电化学法去除水中GSM的装置，它结构简单巧妙，可以将水中GSM有效地去除。

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型提供了一种电化学法去除水中GSM的装置，包括一个电解槽，电解槽内设置有阴极和阳极，阴极和阳极分别通过电线和电源连接，所述阴极为Cu/Zn电极，阳极为Ti/Pt电极。

阴极和阳极之间由高分子离子交换膜隔开，电解槽为多槽形式。