CO2對(duì)溴酸鹽的控制研究.pdf

1、臭氧消毒工藝不但具有強(qiáng)大的消毒能力，可以滅活傳統(tǒng)消毒方法不容易滅活的兩蟲（隱孢子蟲和賈第蟲），其強(qiáng)氧化力還可以分解水中的有毒、有害物質(zhì)，因此臭氧消毒工藝在飲用水處理得到廣泛的應(yīng)用。但是當(dāng)水中存在一定濃度溴離子時(shí)，臭氧氧化過(guò)程中就可能產(chǎn)生一種潛在的致癌物-溴酸鹽。本文以南方低堿度飲用水作為研究對(duì)象，針對(duì)臭氧消毒中產(chǎn)生的溴酸鹽問(wèn)題，提出投加CO2控制溴酸鹽的方法，并通過(guò)化學(xué)動(dòng)力學(xué)模擬和臭氧鼓泡柱中試實(shí)驗(yàn)對(duì)其作用機(jī)理和作用效果進(jìn)行研究。

2、>　　模擬結(jié)果表明：對(duì)于溴酸鹽生成的主要的三條主要途徑：直接途徑、直接間接途徑和間接途徑，降低pH值和加氨氮抑制作用不同。降低pH值主要抑制了溴酸鹽生成的直接途徑和間接途徑。而加氨氮抑制的是溴酸鹽生成的直接途徑和直接間接途徑。投加CO2的作用表現(xiàn)在兩個(gè)方面，一方面是降低pH值，抑制溴酸鹽的直接途徑和間接途徑，另一方面增加水中的CO32-和HCO3-，CO32-和HCO3-可以捕獲OH·，生成CO3-·，抑制溴酸鹽生成的間接途徑，但CO3

3、-·在一定程度上促進(jìn)直接間接途徑，造成總體上溴酸鹽生成量要略高于只降低pH值，但是增加幅度極小。加氨氮與CO2聯(lián)用可以起到協(xié)同作用，同時(shí)抑制溴酸鹽生成的三條途徑。模擬的結(jié)論在實(shí)驗(yàn)中得到證明，在不加氨氮的情況下，每降低一個(gè)單位的pH值，CO2可以降低38.01~65.49％的溴酸鹽生成量。投加CO2的效果較加酸略差，當(dāng)終點(diǎn)pH=7.4和pH=6.9時(shí)，投加CO2生成的溴酸鹽量分別比加酸高4.2%和8.8%。當(dāng)水中的氨氮為0.20mg/L時(shí)

4、，溴酸鹽生成量降低73.9%。氨氮存在時(shí)，CO2對(duì)溴酸鹽的抑制效果好于加酸。當(dāng)終點(diǎn)pH=7.4時(shí)，加CO2可以在加氨氮的基礎(chǔ)上再降低23.5%的溴酸鹽生成量，而加酸僅可以再降低11.3%的溴酸鹽生成量，證明加氨氮和CO2聯(lián)用是一種更加高效的溴酸鹽控制方法。CO2的投加方式對(duì)溴酸鹽生成沒有影響，CO2預(yù)混合同直接通過(guò)曝氣頭加入幾乎沒有區(qū)別，因此可以在不增加任何額外設(shè)備的情況下，直接和臭氧一起通過(guò)曝氣頭曝氣。投加CO2不會(huì)對(duì)消毒效率產(chǎn)生負(fù)面