扑克牌占卜:二氧化氯飲用水處理過程中消毒副產物的生成規律及其影響因素

扑克牌素材免抠图 www.tfdrl.icu 二氧化氯在水消毒過程中產生的副產物主要是亞氯酸鹽和氯酸鹽。隨著二氧化氯日益廣泛地應用于水消毒,其消毒副產物對人體健康的影響也越來越受到人們關注。

由實驗和文獻可知,二氧化氯水消毒過程中,氯酸鹽的生成量遠遠小于亞氯酸鹽的生成量,因此研究將亞氯酸鹽作為二氧化氯消毒副產物的代表物質,通過研究二氧化氯投加濃度、接觸時間、耗氧量、輸水距離等因素與亞氯酸鹽生成量之間的關系,探索二氧化氯消毒副產物的生成規律及影響因素勢在必行。

實驗條件:

1、二氧化氯投加濃度和亞氯酸鹽生成量的關系

取耗氧量為5mg/L的水樣3份,加入不同量的二氧化氯濃溶液,使水樣的二氧化氯初始濃度分別為0.2、0.5、lmg/L,避光密封放置30min后取樣,離子色譜法測定亞氯酸鹽的濃度。

2、接觸時間和亞氯酸鹽生成量的關系

取耗氧量為1.5mg/L的水樣100 ml,加入一定量的二氧化氯濃溶液,使其初始濃度為2.0mg/L,分別于避光密封條件下接觸l、l0、20、30 min時取樣,?離子色譜法測定亞氯酸鹽的濃度。

3、耗氧量和亞氯酸鹽生成量的關系

取過濾后污水樣按不同比例進行稀釋,分別配制1.5、3、5、6、8mg/L5種不同耗氧量的水樣;向5種水樣中加入相同體積的二氧化氯溶液,使其初始濃度為3.0mg/L,避光密封放置30min后取樣,離子色譜法測定亞氯酸鹽的濃度。

4、輸水距離和亞氯酸鹽生成量關系

忽略管材影響,按供水管道l m/s經濟流速推算,用接觸時間與二氧化氯的衰減來探索輸水過程中二氧化氯消毒副產物的生成規律。

結果:

1、二氧化氯投加濃度和亞氯酸鹽生成量的關系

隨著二氧化氯投加濃度的增加,亞氯酸鹽生成量亦增加(0.11mg/L增加到0.21mg/L)。有文獻稱分別向水樣中投加1mg/L10mg/L的二氧化氯,發現反應后的水樣中亞氯酸鹽濃度從0.42mg/L增加到3.88mg/L;地表水的二氧化氯消毒副產物研究模型也表明,二氧化氯的投加濃度是決定無機副產物形成的關鍵因素。

2、接觸時間和亞氯酸鹽生成量的關系

在耗氧量和二氧化氯濃度一定時,隨著接觸時間的增加,亞氯酸鹽的生成量呈增加趨勢,并且在二氧化氯投加后lmin內即迅速生成亞氯酸鹽(0.80mg/L),其生成量約為接觸時間30 min時生成量(1.82mg/L)44%,自l0min以后,亞氯酸鹽雖有增加,但增加速度顯著減慢。

3、耗氧量和亞氯酸鹽生成量的關系

當耗氧量從1.5mg/L增加到5mg/L時,亞氯酸鹽生成量由2.0mg/L增加到2.62mg/L;但當耗氧量由5mg/L增加到8mg/L時,亞氯酸鹽生成量未見顯著變化,濃度從2.62mg/L增加到2.70mg/L。

4、輸水距離和亞氯酸鹽生成量的關系

從投加點到管網中距投加點100 m的距離時,二氧化氯投加濃度和亞氯酸鹽生成量的關系生成速度較快,濃度(0.15mg/L)約占管網中距離投加點3600 m處亞氯酸鹽濃度(0.25mg/L)的60%,以后隨著輸水距離的增加,生成量雖有增加,但增長速度減緩。

結論:

研究結果顯示,隨著二氧化氯投加濃度的增大,接觸時間的增加,輸水距離的增加,亞氯酸鹽生成量增加。在耗氧量和二氧化氯濃度一定時,隨著接觸時間的增加,亞氯酸鹽的生成量呈增加趨勢,并且在二氧化氯投加后1min內即迅速生成亞氯酸鹽,其生成量為接觸時間30 min時生成量的44%,自10 min以后,亞氯酸鹽雖有增加,但增加速度顯著減慢。隨耗氧量的增大,亞氯酸鹽生成量有一定的增加趨勢,但當耗氧量增大到一定值時,隨耗氧量增大,亞氯酸鹽生成量無顯著變化.其原因可能是二氧化氯投加濃度較低,不能完全氧化水樣中的還原性物質,還需開展進一步研究。在確保飲水的微生物學安全的前提下,盡量降低二氧化氯投加濃度,減少接觸時間是十分必要的。

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