首页 > 学术论文

污水深度处理次氯酸钠消毒副产物生成潜能研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 13:49:00
热度:

污水深度处理次氯酸钠消毒副产物生成潜能研究【摘要】:随着水资源的日益短缺,水资源的循环利用成为解决水资源短缺的重要途径之一。城市污水处理厂二级出水作为再生水源,可以有效地缓解水资源

【摘要】:随着水资源的日益短缺,水资源的循环利用成为解决水资源短缺的重要途径之一。城市污水处理厂二级出水作为再生水源,可以有效地缓解水资源短缺的现象,但其同时含有大量的病原微生物、微量的有毒有害污染物,对再生水安全利用存在一定风险,因此回用水的水质生物安全成为人们广泛关注的重点。 污水消毒在杀灭病原微生物,防止流行疾病的传播,保证回用水生物安全起着关键作用。同饮用水相比城市污水中含有更多的病原微生物和消毒副产物前体物,需要投加更高剂量的消毒剂以达到排放和回用标准,这将导致消毒产生的消毒副产物的生成量及种类均高于饮用水,对再生水的安全利用造成潜在的危险。因此从污水排放和综合利用的角度出发,以三卤甲烷(THMs)及二氯乙腈(DCAN)为研究对象,通过对污水次氯酸钠消毒过程中消毒副产物生成的前驱物质及生成量的研究,确定不同反应因素、不同含氮有机物对消毒副产物生成量的影响。同时为有效控制再生水次氯酸钠消毒过程中消毒副产物(DBPs)的生成,保障出水水质安全提供一定的理论依据。 本论文研究的主要内容包括:(一)消毒反应影响因素对消毒副产物生成的影响研究;(二)污水中含氮无机离子对消毒副产物生成的影响研究;(三)典型含氮有机物对消毒副产物生成潜力的影响研究。试验结果表明: (1)次氯酸钠投加量对消毒副产物生成量的影响最大。随着次氯酸钠投加量的增加,三卤甲烷和二氯乙腈的生成量均随之增加。在次氯酸钠投加量为15mg/L时,消毒副产物三卤甲烷(THMs)的生成量最大,并且对三种消毒副产物的影响程度为三氯甲烷一溴二氯甲烷二溴一氯甲烷;二氯乙腈(DCAN)生成量在次氯酸钠投加量为8mg/L和25mg/L时均有明显程度的增高。 (2)随着消毒反应时间的增加,消毒副产物(DBPs)的生成量呈先增加后趋于稳定的趋势。其中THMs生成速率在反应时间1h时最大,并随着时间的延长,生成速率趋于零,生成量趋于稳定;DCAN在消毒反应时间为3.5h时生成量达到最大值,并随着反应时间的增加,DCAN因其自身水解反应导致生成量呈逐渐减小的趋势。 (3)升高反应温度可以加快消毒副产物三卤甲烷的生成速率,其中三氯甲烷受温度的影响最大;升高反应温度一方面可以加快氯与有机物的反应速率,另一方面也使得DCAN的水解反应速率增加,但温度对前者的影响较大,因此DCAN的生成量与温度成正相关。 (4)二氯乙腈(DCAN)的生成量受pH影响较大,随着pH的增高,生成量逐渐减小,三卤甲烷(THMs)受pH的影响则呈现出与DCAN相反的趋势,从总体而言,消毒副产物的生成量受pH的影响较小,虽有波动但总体生成量基本不变。 (5)随着Cl/N比值的增加,THMs生成量总体呈下降趋势,其中三氯甲烷变化趋势较明显;随着Cl/N比值的增加,DCAN生成量则呈逐渐增加的趋势。水中氨氮的存在对THMs的生成有促进作用,对DCAN的生成呈相反的作用;随着硝酸盐浓度的增加,THMs生成量逐渐减小并趋于稳定,在硝酸盐浓度为10mg/L时,THMs生成量最大。 (6)有机物的存在会强化消毒过程中消毒副产物的生成。四种氨基酸对消毒副产物THMs的影响顺序为:半胱氨酸(7.15μg/L)赖氨酸(3.03μg/L)亮氨酸(2.44μg/L)甘氨酸(2.31μg/L);腐植酸对消毒副产物生成的影响顺序为:三氯甲烷一氯二溴甲烷二氯乙腈二氯一溴甲烷。 【关键词】:二级出水 深度处理 次氯酸钠消毒 消毒副产物 二氯乙腈 三卤甲烷
【学位授予单位】:青岛理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X703
【目录】:
  • 摘要9-11
  • Abstract11-13
  • 第1章 绪论13-24
  • 1.1 污水再生利用13
  • 1.2 污水深度处理消毒技术概述13-16
  • 1.2.2 深度处理消毒技术13-14
  • 1.2.3 污水深度处理消毒剂的比较14-16
  • 1.3 氯化消毒副产物16-19
  • 1.3.1 国内外研究现状分析16-18
  • 1.3.2 消毒副产物的分析技术18-19
  • 1.3.3 消毒副产物形成的研究19
  • 1.4 污水中污染物的存在现状19-24
  • 1.4.1 污水中有机物污染物简介19-20
  • 1.4.2 污水中含氮有机物简介20-21
  • 1.4.3 氨基酸简介21
  • 1.4.4 腐植酸简介21-24
  • 第2章 课题研究的目的、意义及方法24-31
  • 2.1 课题来源24
  • 2.2 课题研究的目的及意义24-25
  • 2.3 课题研究的内容25-26
  • 2.4 试验材料及方法26-27
  • 2.4.1 试验原水来源26
  • 2.4.2 分析测试方法26-27
  • 2.5 试验方法27-29
  • 2.5.1 色谱图分析27-28
  • 2.5.2 标准曲线相关性28-29
  • 2.5.3 精密度和加标回收率分析29
  • 2.6 主要试验仪器和试剂29-31
  • 2.6.1 主要试验试剂一览表29-30
  • 2.6.2 主要试验仪器30-31
  • 第3章 消毒反应影响因素对消毒副产物生成影响研究31-47
  • 3.1 消毒剂投加量对 DBPs 生成量的影响31-35
  • 3.1.1 消毒剂投加量对 THMs 生成量的影响31-33
  • 3.1.2 消毒剂投加量对 DCAN 生成量的影响33-35
  • 3.2 反应时间对 DBPs 生成量的影响35-39
  • 3.2.1 反应时间对 THMs 生成量的影响35-37
  • 3.2.2 反应时间对 DCAN 生成量的影响37-39
  • 3.3 反应温度对 DBPs 生成量的影响39-42
  • 3.3.1 温度对 THMs 生成量的影响39-40
  • 3.3.2 温度对 DCAN 生成量的影响40-42
  • 3.4 pH 值对 DBPs 生成量的影响42-46
  • 3.4.1 pH 值对 THMs 生成量的影响42-44
  • 3.4.2 pH 值对 DCAN 生成量的影响44-46
  • 3.5 本章小结46-47
  • 第4章 污水中含氮无机离子对 DBPs 生成影响研究47-55
  • 4.1 氨氮浓度对 DBPs 生成量影响47-51
  • 4.1.1 氨氮浓度对 THMs 生成量影响47-49
  • 4.1.2 氨氮浓度对 DCAN 生成量的影响49-51
  • 4.2 硝酸盐氮对 DBPs 生成量的影响51-54
  • 4.2.1 硝酸盐氮对 THMs 生成量的影响51-52
  • 4.2.2 硝酸盐氮对 DCAN 生成量的影响52-54
  • 4.3 本章小结54-55
  • 第5章 典型含氮有机物对 DBPs 生成潜力研究55-64
  • 5.1 典型氨基酸对 THMs 生成影响55-59
  • 5.1.1 溶液 pH 对半光氨酸(Cys)氯化生成 THMs 影响55-56
  • 5.1.2 溶液 pH 对赖氨酸(Lys)氯化生成 THMs 影响56-57
  • 5.1.3 溶液 pH 对甘氨酸(Gly)氯化生成 THMs 影响57-58
  • 5.1.4 溶液 pH 对亮氨酸(Leu)氯化生成 THMs 影响58-59
  • 5.2 氨基酸对 THMs 生成潜能研究59-61
  • 5.2.1 氨基酸对三氯甲烷(TCM)生成潜能研究59-60
  • 5.2.2 氨基酸对二氯一溴甲烷(DCBM)生成潜能研究60
  • 5.2.3 氨基酸对一氯二溴甲烷(DBCM)生成潜能研究60-61
  • 5.3 溶液 pH 对腐植酸(HA)氯化生成 DBPs 影响61-62
  • 5.4 本章小结62-64
  • 第6章 结论与建议64-67
  • 6.1 结论64-65
  • 6.2 建议65-67
  • 参考文献67-71
  • 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作71-72
  • 致谢72


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

三维荧光光谱法表征污水中溶解性有机污染物    郝瑞霞;曹可心;邓亦文;

腐植酸的主要类别    曾宪成,成绍鑫

腐植酸在环境污染治理中的应用与研究现状    张翼峰;黄丽萍;

典型含氮有机物的氯消毒副产物生成潜能研究    王超;胡洪营;王丽莎;田杰;藤江幸一;

氯化消毒条件及污水水质对生成THMs、HAAs的影响    田杰;胡洪营;王超;王丽莎;藤江幸一;

色氨酸与消毒剂反应形成三卤甲烷的光谱分析    黄鑫;吴雪飞;高乃云;卢宁;

氨氮浓度对次氯酸钠消毒中水的影响    祝明;杨雅雯;赵燕;朱百泉;李佳;

上海市郊中小河流氮磷污染特征    胡雪峰,许世远,陈振楼,高效江,沈铭能,王少平

水中典型含氮有机物氯化生成消毒副产物的潜能研究    徐倩;徐斌;覃操;夏圣骥;高乃云;田富箱;李大鹏;

饮用水中含氮消毒副产物卤代腈(氰)的生成特性与控制研究进展    沈开源;徐斌;夏圣骥;高乃云;李大鹏;田富箱;

氨基酸的氯化消毒副产物生成势及途径    李安

加氯消毒中细菌物质生成卤代乙腈研究    张倩;杨晓波;周达诚;

城市边缘区水环境质量演变及其城市化响应——以广东省广州市花都区为例    赵冠伟;李江涛;林淑玲;

农村生活污水排放特征研究述评    侯京卫;范彬;曲波;蔡亮;朱仕坤;

太湖金墅湾水源保护区陆域水质特征    姚垚;王晓龙;丁士明;胡维平;许笛;高海鹰;

顶空进样-GC-MS-∑SIM分析再生水中三卤甲烷    郝瑞霞;万宏文;张庆康;马忠志;刘峰;周冬文;

医疗废水消毒技术探讨    陈笠;李正山;黄正文;史凯;

滇池不同流域类型降雨径流对河流氮磷入湖总量的影响    刘忠翰,贺彬,王宜明,周如海,彭江燕,余良谋

饮水中硝态氮污染对人体健康的影响    张庆乐;王浩;张丽青;李静;唐心强;

饮用水消毒方式与消毒副产物分析    赵辉;薛科社;

典型含氮消毒副产物的形成及去除的研究进展    尚晓玲;李咏梅;

腐殖酸及腐殖酸类肥料研究历史述评    高凤玲;

腐植酸与普洱茶茶色素    李宝才;龚加顺;张惠芬;李忠;

腐植酸在农业生产中的应用    闫玉敏;黄占斌;景生鹏;颜丙磊;毛雨;

腐植酸与沙化退化土壤修复    叶婧;朱昌雄;

氨氮对饮用水消毒副产物生成势的影响及消除方法    付静;杨宏伟;王小;解跃峰;

活性炭滤池对饮用水中三氯乙醛及其前体物去除效果的生产性研究    范爱丽;刘清雅;刘丽君;刘波;黄胜前;周环;田瑞芝;卢小艳;

聚合氯化铁—腐殖酸(PFC-HA)絮体空间形貌的各向异性研究    于富玲

固定化脱氮菌群处理含氮污水的研究    肖晶晶

微污染原水处理过程中溴代/碘代消毒副产物形成特性研究    魏源源

腐植酸钠吸收烟气中SO_2和NO_2的实验及机理研究    孙志国

氨基酸的氯化消毒副产物生成势及途径    李安

浅水湖泊沉积物中氮的迁移转化机制研究    李鑫

Al_2O_3改性Pd/Fe/PVDF催化还原剂制备及去除水中氯乙酸研究    孟昭虹

污泥预处理—厌氧消化工艺性能及预处理过程中有机物变化    胡凯

中国北方湖泊营养盐的迁移转化及富营养化风险分析    彭祥捷

太湖地区典型农田土壤氮磷时空变异及对水环境的影响研究    朱红霞

活性炭吸附技术去除水中三卤甲烷的应用研究    张娇

基于三维荧光光谱的食品中真菌毒素检测方法    杜阳锋

多源光谱融合水质分析的多模型组合建模方法    穆海洋

艾比湖湿地土壤有机碳及其组分含量垂直分布研究    徐欢欢

南四湖沉积层污染特征及其污染释放控制修复技术研究    魏垒垒

溶液环境对金属氧化物/水界面上NOM吸附过程中疏水效应的影响研究    吴思

胡敏酸对矿物结合汞的还原与释放特征的影响    刘丽琼

胡敏酸对Hg(Ⅱ)的还原作用及其影响因素研究    张艳敏

微污染饮用水源水中藻类及有机物的去除研究    潘倩

混合介质接触氧化法处理小城镇生活污水的研究    隋丽丽

腐殖酸钠和表面活性剂对黄土中石油污染物解吸增溶作用    王海涛,朱琨,魏翔,梁莹,卢晓岩

腐殖酸在去除水体和土壤中有机污染物的作用    卢静;朱琨;赵艳锋;侯彬;

荆州市区主要地表水中不同形态氮的分布特征    秦巧燕;贾陈忠;金卫斌;曾令俊;

超铀元素络合行为研究进展    郭亮天,史英霞

Pahokee泥炭腐殖酸的电喷雾质谱特征研究    冯瑞华,彭平安,宋建中,张文兵

三氯乙醛前驱物的筛选及其生成影响因素探讨    张维清,邹惠仙

丹江口水库水质总氮超标成因初步分析及控制对策    殷明;施敏芳;刘成付;

太湖典型地区工矿企业废水中主要污染物排放特征研究——以江苏溧阳市为例    杨龙元,范成新,张路

腐钠处理染色废水研究    陈仙

分光光度法测定水体中的氯化氰    张朝红,邓桂春,蒋湘顺,铁梅,马晨阳,臧树良

滇池流域典型城郊村镇排放污水氮、磷特征分析    张德刚;汤利;陈永川;朱元元;杨永春;朱贞彦;

UV/UV-O_3降解水中亚硝胺的效能与机理研究    徐冰冰

水中亚硝胺类消毒副产物生成规律及其前质去除方法研究    杨磊

城市污水深度处理中原水性状对超滤膜透水特性的影响研究    刘莹

零价锌还原降解水中N-亚硝基二甲胺的效能与机理研究    韩莹

次氯酸钠与二氧化氯联用降低消毒副产物的应用探讨    刘渊芳;尹世平;李柏敏;

饮用水消毒副产物研究进展    鲁文清;刘爱林;

二氧化氯与氯联合消毒对水中氯酸盐和亚氯酸盐生成量的影响    张静;陈慧玲;向丽红;

二氧化氯消毒剂性能及其消毒副产物的毒性    徐丽,于晓英

消毒副产物中的氯原子对其分子描述符的影响    蒋展鹏,杨宏伟,管运涛,W.Z.Tang,A.J.Pierotti

新型组合工艺对微污染原水中有机污染物和消毒副产物前体物的去除    季民,刘卫华,任智勇,孙丽娜

北方某城市饮用水处理中卤乙酸浓度水平的调查研究    李金燕,金芬,金晓辉,胡建英,何文杰,韩宏大

固相萃取-高效液相色谱测定自来水中氯代酚    胡江涛;张克荣;郑波;程小艳;

饮用水消毒副产物分析及相关研究进展    韩畅;刘绍刚;仇雁翎;朱志良;

超高效液相色谱/质谱联用仪分析消毒副产物——卤乙酸    黄春;赵淑军;孟丽萍;胡建英;

饮用水二氧化氯消毒生成消毒副产物的研究与控制进展    李冕;徐斌;夏圣骥;高乃云;李大鹏;田富箱;

饮用水消毒副产物毒理学研究进展    杨帆;楚文海;张永吉;尹大强;

南太湖饮用水水源消毒副产物的生成规律    樊陈锋;朱志良;张珺;仇雁翎;赵建夫;

饮用水消毒副产物吩嗪的形成过程及毒性研究    楼林洁;李知珉;周文军;

饮用水新型卤代含氮消毒副产物的控制对策    楚文海;高乃云;尹大强;

ClO_2饮用水消毒副产物的安全性问题    冯靖宇;沈孝兵;

二氧化氯消毒副产物对大鼠生殖毒性研究简报    吴明松;张玉玲;李绍峰;李百祥;黄君礼;田禹;

饮用水氯化消毒新副产物的研究    邹惠仙;龚惠娟;鲜启鸣;张进琪;

消毒副产物在给水处理工艺和给水管网中的变化规律    王丽花;张晓健;齐宇;商文新;

我国典型城市饮用水中消毒副产物预测模型研究    叶必雄;王五一;魏建荣;杨林生;

饮用水消毒副产物不容忽视    范志勇

构筑饮用水安全屏障    郭薇

饮用水安全保障技术迈上新台阶    付毅飞

让饮用水保障技术迈上新台阶    本报记者 付毅飞

饮用水业关注溴酸盐    刘伊婷

立昇净水:自主创新撬动传统产业    王祥明 刘铁峰

新饮用水标准考验桂林饮用水供水体系    本报记者 田远进 韦鸣飞 见习记者 蒋鹏 李云波

破解难题 面临挑战    本报记者 汪汀

《生活饮用水标准》 新增70个检验项目    中国消费者报 孙燕明

新标准考验城市供水系统    蔡如鹏

饮用水氯化消毒副产物污染控制技术及健康风险评价的研究    张建英

微污染水源水处理过程中消毒副产物及病毒类微生物变化特性研究    张强

微污染原水处理过程中溴代/碘代消毒副产物形成特性研究    魏源源

蓝藻细胞及藻类有机物在氯化消毒中副产物的形成机理与控制    方晶云

密云水库水的预氧化及强化混凝研究    刘起峰

基于余氯和THMs的管网水质服务水平模型研究    虞介泽

饮用水含氯消毒工艺中副产物的生成及影响因素研究    葛元新

预臭氧化工艺对微污染原水消毒副产物影响的试验研究    岳尚超

水中亚硝胺类消毒副产物生成规律及其前质去除方法研究    杨磊

水中亚硝胺类消毒副产物生成规律及其前质去除方法研究    杨磊

污水深度处理次氯酸钠消毒副产物生成潜能研究    王雨

三种消毒剂对消毒副产物的影响研究    肖洁雯

珠江水体中溶解性有机物的时空分布及消毒副产物的研究    何洪威

臭氧氧化工艺对饮用水中溴代消毒副产物生成的影响    王昊宇

城市给水系统中消毒副产物的生成特性及控制技术研究    姜明基

珠江广东段水质的变化趋势和消毒副产物的研究    梁艳红

深度处理工艺对引黄水库水消毒副产物前体物的去除规律研究    罗培

饮用水中消毒副产物在不同工艺中的变化规律    张子秋

S市居民生活饮用水三卤甲烷乙酸类消毒副产物暴露评价    陈涵一

加氯消毒过程中三种不同类型前体物生成消毒副产物研究    杨晓波