凈水工藝過程中二氧化氯無機(jī)消毒副產(chǎn)物檢測和去除研究.pdf

1、二氧化氯作為新型水處理劑，在飲用水凈化領(lǐng)域有著良好的應(yīng)用前景。但其無機(jī)消毒副產(chǎn)物，即亞氯酸鹽和氯酸鹽存在一定的健康風(fēng)險(xiǎn)。目前國內(nèi)使用二氧化氯的飲用水水廠絕大多數(shù)規(guī)模較小，專業(yè)知識水平和經(jīng)濟(jì)能力有限，尚無現(xiàn)場快速檢測二氧化氯及其無機(jī)消毒副產(chǎn)物的能力，這也使得控制風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)研究受到阻礙。兩者相比，亞氯酸鹽產(chǎn)生的可能性和生物毒性都大于氯酸鹽。還原劑去除亞氯酸鹽的技術(shù)，在使用過程中可能出現(xiàn)的化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)和對其他凈水工藝可能造成的化學(xué)風(fēng)險(xiǎn)需要進(jìn)一步深

2、入研究。
　　本文旨在提高現(xiàn)場快速檢測凈水工藝過程中亞氯酸鹽和氯酸鹽的能力，并對亞氯酸鹽的去除技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)性研究。LGB-HRP分光光度法創(chuàng)新性地采用了定容密閉的檢測體系，評估顯示檢出限、精確度和加標(biāo)回收率都有所提高，能夠滿足二氧化氯和亞氯酸鹽的現(xiàn)場、快速、準(zhǔn)確檢測；聯(lián)苯胺法創(chuàng)新性地采用了定容恒溫體系，評估顯示能夠滿足質(zhì)量控制要求，可以用于氯酸鹽的現(xiàn)場、快速、準(zhǔn)確檢測。可行性分析顯示，改進(jìn)后的分光光度法比離子色譜法檢測費(fèi)用低、操作

3、方便、檢測周期短。
　　去除技術(shù)的生產(chǎn)性研究，以硫酸亞鐵作為去除劑，使用實(shí)際水廠中的原水進(jìn)行了三階段混凝單因子實(shí)驗(yàn)，明確顯著因子后進(jìn)行了響應(yīng)曲面實(shí)驗(yàn)，得到了五個(gè)生產(chǎn)性技術(shù)參數(shù)、多因子交互作用和最佳工藝運(yùn)行條件。生產(chǎn)性技術(shù)參數(shù)中，最適pH范圍為7.5-8.5；投加比最適范圍為1.8-2.3；亞鐵投加量應(yīng)在7mg/L以下以確保出水總鐵的安全；二氧化氯投加量對去除率影響較小；亞鐵投加應(yīng)遲于二氧化氯。對于pH、投加比、亞鐵初始投加量、投加

4、時(shí)間四個(gè)顯著因子，響應(yīng)曲面分析得到投加比與pH、投加比和亞鐵投加量、pH和亞鐵投加量之間交互作用顯著；使用Box-Behnken數(shù)學(xué)模型預(yù)測得到的最佳工藝運(yùn)行條件為：亞鐵與亞氯酸鹽投加比為2.61，pH=8.18，亞鐵初始投加量4.59，亞鐵在二氧化氯投加點(diǎn)后11min后投加，可同時(shí)保障亞氯酸鹽去除率和出水鐵的安全。
　　綜上，本研究得到了二氧化氯、亞氯酸鹽和氯酸鹽的現(xiàn)場、快速、準(zhǔn)確的檢測方法。對于二氧化氯作預(yù)氧化劑使用時(shí)，亞鐵投