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[环保药剂] 次氯酸钠预氧化处理微污染水源水的试验

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naturesu 发表于 2012-12-20 17:39:22 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题 · 来自 浙江杭州
次氯酸钠预氧化处理微污染水源水的试验

  杨涛 , 傅 金祥,梁建浩

  (沈阳建筑大学市政与环境工程学院,沈阳110168)

  摘 要 :通过静态试验,分别研究了氧化时间、水温、氧化剂投加量等因素对次氛酸钠预氧化效果的影响。试验结果表明,在原水水质pH值为7.8一8.2,浊度为6.0一18.0 NTU, CODMn的质量浓度为4.2一6.7 mg/L, UV254值为0.094一0.141,水温为6.0一15.0℃时,次氛酸钠投加量12.5 mg/L,经20 min氧化后,CODMn去除率达到25%左右,再经过混凝沉淀后,CODMn去除率达60%左右。

  关键 词 : 微污染水源水;预氧化;次氛酸钠

  目前,预氯化已在很多水厂得到应用,但是氯与水中的有机物反应产生三卤甲烷(THMs)和其他卤化消毒副产物,这些卤化有机化合物中有许多被推测是致癌物质,对饮用水的水质安全构成了极大的威胁。采用次氯酸钠代替氯的氧化作用,可进一步减少消毒副产物(DBPs)的产生。与预氯化相比,无论在控制消毒副产物的产生方面,还是在使用的安全性方面,次氯酸钠预氧化都具有实际的意义。作者通过此次试验,目的在于确定次氯酸钠预氧化的最佳投加量、最佳氧化时间等工艺参数,为净水厂的设计、运行提供合理的设计参数。

  1 试验方案与方法

  1.1 原水水质

  试验原水取自辽宁省白石水库,该水库水质介于Ⅲ类、Ⅳ类之间,其主要污染物为有机物、氮、磷等。原水水温为6.0一15.0 ℃, pH值为7.8-8.2,浊度为6.0一18.0 NTU, p (CODMn)为4.2一6.7mg/L,U V254值为0.094一0.141.

  1.2 试验方案与方法

  首先向原水中投加一定量的次氯酸钠,搅拌一定时间后,测定氧化后水样的CODMn与UV254值。

  然后将氧化后的水样进行混凝、沉淀,测定经混凝沉淀后水样的CODMn与UV254值。通过改变氧化剂和混凝剂的投加量,研究次氯酸钠预氧化作用对上述水质指标的影响。最后根据试验结果确定最佳氧化剂投加量、最佳氧化时间等工艺参数。

  次氯酸钠预氧化采用搅拌的方式,搅拌速度为200 r/min,搅拌一定时间后,取水样测定;混凝试验为同时投加聚合硫酸铝30 mg/L与聚丙烯酰胺0.60 mg/L,以300 r/min的速度搅拌1 min,再以200 r/min的速度搅拌3 min及60 r/min的速度搅拌6 min。搅拌后静沉15 min,取上清液测定。

  2 试验结果与分析

  2.1 次氯酸钠预氧化对CODMn去除效果的影响

  2.1.1 氧化时间对CODMn去除率的影响

  从图1中可以看出,随着氧化时间的延长和次氯酸钠投加量的增大,CODMn去除率不断提高。在氧化5 min时,由于氧化时间过短,氧化反应不完全,导致CODMn去除率很低。在氧化15 min后,原水中的有机物与次氯酸钠的反应进行得比较完全,去除率有很大程度的提高。氧化时间在20-30 min, CODMn的去除率明显增加。在氧化60 min后,对于不同投加量下的氧化反应,CODMn的去除率逐渐趋于平稳。

  

  2.1.2 次氯酸钠投加量对CODMn去除率的影响

  从图2中可以看出,随着次氯酸钠投加量的增大,CODMn去除率也逐渐提高。但当次氯酸钠投加量超过10.0 mg/L时,CODMn去除率的提高幅度明显减缓。

  2.1.3 水温对CODMn去除率的影响

  分别投加次氯酸钠10.0m g/L和12.5m g/L,在氧化相同时间后,测定氧化后的CODMn得到水温对CODMn去除率影响的变化曲线。从图3中可以看出,水温对CODMn去除率有一定程度的影响,

  在水温4℃时,CODMn去除率最低。作者分析认为,在这个温度下,水的粘度较大,不利于氧化剂分散,且原水及其中的有机污染物的性质较其它温度时更复杂,对氧化过程产生明显的干扰,从而导致CODMn去除率下降。

  

  2.2 混凝沉淀对CODMn,及UV254去除率

  2.2.1 次氯酸钠投加量对CODMn去除率的影响

  当原水直接使用聚合硫酸铝作为混凝剂(投加量30 mg/L),聚丙烯酰胺作为助凝剂(投加量0.60mg/L)进行混凝处理后,CODMn的去除率仅达到20%左右。当原水经次氯酸钠预氧化处理后(氧化时间为10 min),即使投加量增大到17.5 mg/L,CODMn的去除率仅为15%左右。但在经混凝沉淀后,CODMn的去除率明显提高,从图4中可以看出,次氯酸钠投加量在10.0一15.0 mg/L时,CODMn的去除率超过50%。次氯酸钠投加量再增大,CODMn的去除率无明显变化。这表明原水在一定投加量的次氯酸钠氧化后,通过混凝沉淀,能提高有机物的去除效果。

  2.2.2 次氯酸钠投加量对UV254去除率的影响

  经过预氧化的原水,在经过混凝沉淀后,水样

  的UV254会有所降低,但降低幅度不大。从图5中可以看出,随着次氯酸钠投加量的不断增大,UV254去除率变化不是很明显,其去除率基本在

  

  35%左右。当次氯酸钠投加量达到17.5 mg/L时,去除率可达45%左右。

  3 结论与建议

  经过次氯酸钠预氧化后的原水,在混凝沉淀后,CODMn与UV254的去除率明显提高。这表明原水经次氯酸钠预氧化后,可以降解或破坏水中有机物的结构,能够有效改善混凝沉淀效果,改善出水水质。

  当 原 水水温在6.0一15.0℃时,次氯酸钠投加量在12.5 mg/L条件下,经过氧化20 min后,CODMn、去除率可达到25%左右;在混凝沉淀后,CODMn、去除率可达到60%左右。

  预氧化的效果与次氯酸钠投加量有直接关系,最佳投加量与原水的温度及水质条件有明显的关系,实际投加量需根据原水水质情况确定。



精彩评论1

zouzehai 发表于 2013-8-26 04:08:09 | 显示全部楼层 · 来自 广东
人之所以能,是相信能。  
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