污水深度處理次氯酸鈉消毒副產(chǎn)物生成潛能研究.pdf

1、隨著水資源的日益短缺，水資源的循環(huán)利用成為解決水資源短缺的重要途徑之一。城市污水處理廠二級(jí)出水作為再生水源，可以有效地緩解水資源短缺的現(xiàn)象，但其同時(shí)含有大量的病原微生物、微量的有毒有害污染物，對(duì)再生水安全利用存在一定風(fēng)險(xiǎn)，因此回用水的水質(zhì)生物安全成為人們廣泛關(guān)注的重點(diǎn)。
　　污水消毒在殺滅病原微生物，防止流行疾病的傳播，保證回用水生物安全起著關(guān)鍵作用。同飲用水相比城市污水中含有更多的病原微生物和消毒副產(chǎn)物前體物，需要投加更高劑量的

2、消毒劑以達(dá)到排放和回用標(biāo)準(zhǔn)，這將導(dǎo)致消毒產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物的生成量及種類均高于飲用水，對(duì)再生水的安全利用造成潛在的危險(xiǎn)。因此從污水排放和綜合利用的角度出發(fā)，以三鹵甲烷(THMs)及二氯乙腈（DCAN）為研究對(duì)象，通過對(duì)污水次氯酸鈉消毒過程中消毒副產(chǎn)物生成的前驅(qū)物質(zhì)及生成量的研究，確定不同反應(yīng)因素、不同含氮有機(jī)物對(duì)消毒副產(chǎn)物生成量的影響。同時(shí)為有效控制再生水次氯酸鈉消毒過程中消毒副產(chǎn)物(DBPs)的生成，保障出水水質(zhì)安全提供一定的理論依據(jù)。

3、
　　本論文研究的主要內(nèi)容包括:（一）消毒反應(yīng)影響因素對(duì)消毒副產(chǎn)物生成的影響研究;（二）污水中含氮無機(jī)離子對(duì)消毒副產(chǎn)物生成的影響研究;（三）典型含氮有機(jī)物對(duì)消毒副產(chǎn)物生成潛力的影響研究。試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　(1)次氯酸鈉投加量對(duì)消毒副產(chǎn)物生成量的影響最大。隨著次氯酸鈉投加量的增加，三鹵甲烷和二氯乙腈的生成量均隨之增加。在次氯酸鈉投加量為15mg/L時(shí)，消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷(THMs)的生成量最大，并且對(duì)三種消毒副產(chǎn)物的影響程度

4、為三氯甲烷＞一溴二氯甲烷＞二溴一氯甲烷;二氯乙腈(DCAN)生成量在次氯酸鈉投加量為8mg/L和25mg/L時(shí)均有明顯程度的增高。
　　(2)隨著消毒反應(yīng)時(shí)間的增加，消毒副產(chǎn)物(DBPs)的生成量呈先增加后趨于穩(wěn)定的趨勢(shì)。其中THMs生成速率在反應(yīng)時(shí)間1h時(shí)最大，并隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，生成速率趨于零，生成量趨于穩(wěn)定;DCAN在消毒反應(yīng)時(shí)間為3.5h時(shí)生成量達(dá)到最大值，并隨著反應(yīng)時(shí)間的增加，DCAN因其自身水解反應(yīng)導(dǎo)致生成量呈逐漸減小的

5、趨勢(shì)。
　　(3)升高反應(yīng)溫度可以加快消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷的生成速率，其中三氯甲烷受溫度的影響最大;升高反應(yīng)溫度一方面可以加快氯與有機(jī)物的反應(yīng)速率，另一方面也使得DCAN的水解反應(yīng)速率增加，但溫度對(duì)前者的影響較大，因此DCAN的生成量與溫度成正相關(guān)。
　　(4)二氯乙腈(DCAN)的生成量受pH影響較大，隨著pH的增高，生成量逐漸減小，三鹵甲烷(THMs)受pH的影響則呈現(xiàn)出與DCAN相反的趨勢(shì)，從總體而言，消毒副產(chǎn)物的生成量

6、受pH的影響較小，雖有波動(dòng)但總體生成量基本不變。
　　(5)隨著Cl/N比值的增加，THMs生成量總體呈下降趨勢(shì)，其中三氯甲烷變化趨勢(shì)較明顯;隨著Cl/N比值的增加，DCAN生成量則呈逐漸增加的趨勢(shì)。水中氨氮的存在對(duì)THMs的生成有促進(jìn)作用，對(duì)DCAN的生成呈相反的作用;隨著硝酸鹽濃度的增加，THMs生成量逐漸減小并趨于穩(wěn)定，在硝酸鹽濃度為10mg/L時(shí)，THMs生成量最大。
　　(6)有機(jī)物的存在會(huì)強(qiáng)化消毒過程中消毒副產(chǎn)物