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《氯化反應(yīng)條件對三氯甲烷生成量的影響》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、氯化反應(yīng)條件對三氯甲烷生成量的影響摘要:以深圳某水庫水為原水,進(jìn)行了加氯量、反應(yīng)時間、pH值、原水中有機(jī)物含量及消毒劑種類等氯化反應(yīng)條件對三氯甲烷生成量影響的試驗,并在此基礎(chǔ)上提出了優(yōu)化消毒、降低三氯甲烷等消毒副產(chǎn)物生成量的控制對策。關(guān)鍵詞:消毒副產(chǎn)物三氯甲烷優(yōu)化消毒InfluenceofChlorinationConditionsonAmountofChloroformFormation Abstract:Experimentade,ine,pHvalue,organicsconcentrationandvarietiesofdisi
2、nfectantontheamountofchloroformformation.Basedontheexperimentresults,controlmeasuresationofdisinfectionbyproductssuchaschloroformthroughoptimizationofdisinfection. Key;optimizationofdisinfection 美國Aizeddisinfection)。1加氯量的影響 ?、儆嗦扰c加氯量的關(guān)系 如果水中不含氨,則余氯和加氯量應(yīng)呈線性關(guān)系,加氯量越大則余氯(
3、游離性余氯)就越高,但如果水中含有氨,則情況會有很大的不同,加入水中的氯會與氨生成各種形式的氯胺,當(dāng)投氯量進(jìn)一步增大時,還可能將氨氧化為氮?dú)夂拖跛猁}。 氯和氨反應(yīng)生成各種形式的反應(yīng)產(chǎn)物的理論需氯量見參考3腐殖酸含量的影響 在純水中加入已經(jīng)溶解的腐殖酸液,使水中腐殖酸的濃度分別為0.4、0.8、1.2、1.6和2.0mg/L。在以上不同濃度的腐殖酸溶液中,均按有效氯為4mg/L投加次氯酸鈉,進(jìn)行加氯反應(yīng)試驗。經(jīng)過24h反應(yīng)后用硫代硫酸鈉中止氯化反應(yīng),分別測定各水樣中三氯甲烷的生成量,結(jié)果如圖4所示。 由于水中只含有腐殖酸這種天然有機(jī)
4、物而不存在氨氮等其他耗氯性物質(zhì),所以投入水中的氯將完全以游離氯的形式存在,并與腐殖酸發(fā)生氯化反應(yīng)。由圖4可以發(fā)現(xiàn),隨著水中腐殖酸含量的增加,氯化反應(yīng)需氯量也相應(yīng)提高,導(dǎo)致反應(yīng)出水余氯的降低和三氯甲烷生成量的增加,而且三氯甲烷生成量與腐殖酸濃度呈極好的線性關(guān)系?! ∮纱丝梢?,如果能有效地去除水中以腐殖酸為代表的消毒副產(chǎn)物的前驅(qū)物,即使投氯量較大,也不必?fù)?dān)心三氯甲烷等消毒副產(chǎn)物超標(biāo)。4pH值的影響 取濾后水各250mL,將其pH值分別調(diào)至5、6、7、8和9左右,均按投氯量4mg/L(有效氯)投加次氯酸鈉溶液,考察pH值對水中三氯甲烷生成量
5、的影響,結(jié)果見圖5?! 膱D5可以看出,如果投氯量和反應(yīng)時間相同,三氯甲烷在中性和堿性條件下的生成量比酸性條件要高。從控制三氯甲烷生成量的角度講,目前深圳很多水廠為了提高原水的堿度和實(shí)施預(yù)氯化,同時在進(jìn)廠原水中加入石灰和液氯的工藝對控制三氯甲烷的生成量是非常不利的。5氯胺和二氧化氯消毒5.1氯胺消毒 取濾后水分裝至兩個250mL磨口瓶中,通過加入氯化銨控制水中氨氮的含量,使其中一個磨口瓶內(nèi)氨氮含量為0.54mg/L、另一個為0.06mg/L。在有效投氯量均為4mg/L的情況下,經(jīng)24h氯化反應(yīng)后測定兩瓶水樣的三氯甲烷含量(見表2)。由
6、于后者氨氮濃度很低,所以可以認(rèn)為是活性氯消毒,而前者則可看作是氯胺消毒?! ★@然,在相同的投氯量下水中氨氮的濃度高,游離余氯的含量就低,產(chǎn)生三氯甲烷的量也就相對較低。從這個角度講,保持水中有一定數(shù)量的氨氮,有利于減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)量。表2 活性氯和氯胺消毒對氯代烴生成量的影響氨氮(mg/L)0.540.06游離余氯(mg/L)1.171.59總余氯(mg/L)1.661.85三氯甲烷(μg/L)844注:游離余氯和總余氯均是在加氯5h后的測定值,CHCl3為24h氯化反應(yīng)的測定值?! τ诎钡康投袡C(jī)物含量相對較高的水源水,可以考慮在
7、濾后水中加氨進(jìn)行氯胺消毒以減少三氯甲烷等消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)量,而對于含有一定數(shù)量氨氮的原水,采用生物預(yù)處理或生物活性炭濾池強(qiáng)化過濾等去除氨氮的單元處理工藝時,從控制消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生量的角度講并不一定要追求100%的去除率?! β劝废径?,由于HOCl是逐漸釋放出來的,所以更能保證管網(wǎng)末梢和管網(wǎng)水流速小的地區(qū)的余氯要求,也會使自來水中的氯嗅味減輕一些,這是氯胺消毒的優(yōu)點(diǎn)。但是,由于氯胺消毒作用緩慢,因此不能作為基本殺菌消毒劑,而應(yīng)作為出廠水在管網(wǎng)系統(tǒng)中長時間維持水質(zhì)衛(wèi)生的輔助消毒劑。氯胺對人體健康也存在著潛在的影響,應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和管網(wǎng)的具體情況
8、控制適量。水廠距供水管網(wǎng)較近、水流在管中停留時間<12h,且有機(jī)鹵化物含量較小時不宜采用氯胺消毒。5.2 二氧化氯消毒 表3是二氧化氯和氯消毒時三氯甲烷生成量的對比試驗。表3二氧化氯和氯消毒