预氧化过程中溶液氧化还原电位变化对消毒副产物生成势的影响研究
发布时间：2021-10-13 22:40
向原水中投加一定量的预氧化剂,不仅能够减轻因微生物滋生导致的工艺操作问题,还能有效控制微污染水的嗅味,因此该技术在常规饮用水处理厂中得到广泛应用。在预氧化过程中,氧化剂可能与水中赋存的天然有机物或者微量有机物反应,改变这些物质的结构和物化性质,进而影响后续处理及消毒副产物（DBPs）的生成势。一般认为,预氧化剂的氧化能力越强则越容易氧化有机物,从而会对后续DBPs生成势有更大影响。然而,以往研究都是引用氧化剂的标准氧化还原电位（ORP）探讨其氧化能力,在实际水样中这些氧化剂的ORP可能与标准ORP有较大差异,因此其氧化能力也有较大差别。然而,有关氧化剂实际氧化能力及其对后续DBPs生成势之间的关系尚无相关报道。本文首先系统研究了溶液pH值（4、7和10）、氧化剂种类（KMnO4、ClO2、Cl2及NH2Cl）和投加剂量对溶液ORP值的影响;进而以取自某水厂进水口原水为研究对象,探索预氧化阶段不同ORP值对有机物及后续氯化和氯胺化消毒过程中DBPs（三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）、卤乙腈（H...
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 消毒副产物的研究现状
1.2.1 消毒副产物的来源
1.2.2 消毒副产物的分类及危害
1.2.3 消毒副产物生成的影响因素及控制
1.3 影响氧化还原电位的因素及应用
1.3.1 影响氧化还原电位的因素
1.3.2 氧化还原电位在水处理中的应用
1.4 预氧化对消毒副产物生成势的影响
1.5 本文的主要研究内容及意义
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
2 实验材料与方法
2.1 仪器与材料
2.1.1 实验试剂
2.1.2 仪器设备
2.1.3 实验器皿清洗方法
2.2 实验操作步骤
2.2.1 DBPs标准溶液的配置
2.2.2 氧化剂的制备及标定
2.2.3 预氧化实验
2.2.4 消毒实验
2.3 检测方法
2.3.1 常规指标的检测
2.3.2 三维荧光和ORP检测
2.3.3 挥发性消毒副产物的检测
2.3.4 卤乙酸的检测
3 溶液pH值、氧化剂种类和投加剂量对ORP的影响
3.1 ClO_2的氧化还原电位
3.2 Cl_2的氧化还原电位
3.3 KMnO_4的氧化还原电位
3.4 NH_2Cl的氧化还原电位
3.5 本章小结
4 预氧化ORP对有机物及DBPs生成势的影响
4.1 预氧化对原水三维荧光的影响
4.2 预氧化对氯化DBPs生成势的影响
4.2.1 ClO_2预氧化对氯化DBPs生成势的影响
4.2.2 预氯化对氯化DBPs生成势的影响
4.2.3 KMnO_4预氧化对氯化DBPs生成势的影响
4.2.4 预氯胺化对氯化DBPs生成势的影响
4.3 预氧化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.3.1 ClO_2预氧化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.3.2 预氯化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.3.3 KMnO_4预氧化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.3.4 预氯胺化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.4 本章小结
5 不同预氧化剂对DBPs生成势影响的对比分析
5.1 不同预氧化剂对原水三维荧光的影响
5.2 不同预氧化剂对氯化DBPs生成势影响的对比
5.3 不同预氧化剂对氯胺化DBPs生成势影响的对比
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河原水中消毒副产物前体物的组成特征及其化学预氧化处理效果对比[J]. 李大鹏,黄强,朱贺振. 环境科学学报. 2016(03)
[2]Fenton试剂氧化对硝基酚中氧化还原电位的变化规律[J]. 赵云,王丽萍,何士龙,侯梅锋,陈雪梅,张莉. 环境污染与防治. 2011(04)
[3]饮用水中9种卤乙酸的超高效液相色谱法测定[J]. 刘艳,饶竹,路国慧,贾静,沈亚婷,李松. 分析测试学报. 2011(03)
[4]去极化方法测定海水的氧化还原电位初探[J]. 王爱军,石超英. 海洋技术. 2010(02)
[5]自热式高温好氧消化工艺的氧化还原电位研究[J]. 程洁红,周全法,朱南文. 环境科学研究. 2009(04)
[6]高锰酸钾与氯胺联合预氧化强化低温低浊水处理[J]. 杨艳玲,李星. 安全与环境学报. 2007(05)
[7]饮用水氧化还原电位的影响因素分析[J]. 徐华成,徐晓军,王凯,黄进刚. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2007(02)
[8]pH、ORP监控在亚硝酸型生物脱氮过程中的应用[J]. 邓嫔,刘威,李小明,杨麒,张少强,管慧玲. 环境科学与技术. 2007(03)
[9]次氯酸钠溶液的氧化性研究[J]. 周相武,汪晓军,刘姣,王炜. 氯碱工业. 2006(08)
[10]预氯胺化控制消毒副产物技术研究[J]. 陈杰,李星,杨艳玲,何文杰,韩宏大,李爱斌,陈伟仲,李圭白. 中国给水排水. 2005(07)
博士论文
[1]紫外/过硫酸盐氧化除嗅并控制消毒副产物生成的效能研究[D]. 谢鹏超.哈尔滨工业大学 2015
[2]饮用水中可生物降解有机物和消毒副产物特性研究[D]. 刘文君.清华大学 1999
硕士论文
[1]预氧化工艺对含氮消毒副产物生成及反应机制的研究[D]. 柳婷.北京建筑大学 2019
[2]预氯化对常规净水工艺去除微量有机磷农药的影响研究[D]. 吴睿清.西安建筑科技大学 2017
[3]化学预氧化对酚类化合物在消毒过程中副产物生成的影响[D]. 姬李雪.哈尔滨工业大学 2015
本文编号：3435538
【文章来源】：西安建筑科技大学陕西省
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
1.1 引言
1.2 消毒副产物的研究现状
1.2.1 消毒副产物的来源
1.2.2 消毒副产物的分类及危害
1.2.3 消毒副产物生成的影响因素及控制
1.3 影响氧化还原电位的因素及应用
1.3.1 影响氧化还原电位的因素
1.3.2 氧化还原电位在水处理中的应用
1.4 预氧化对消毒副产物生成势的影响
1.5 本文的主要研究内容及意义
1.5.1 研究意义
1.5.2 研究内容
1.5.3 技术路线
2 实验材料与方法
2.1 仪器与材料
2.1.1 实验试剂
2.1.2 仪器设备
2.1.3 实验器皿清洗方法
2.2 实验操作步骤
2.2.1 DBPs标准溶液的配置
2.2.2 氧化剂的制备及标定
2.2.3 预氧化实验
2.2.4 消毒实验
2.3 检测方法
2.3.1 常规指标的检测
2.3.2 三维荧光和ORP检测
2.3.3 挥发性消毒副产物的检测
2.3.4 卤乙酸的检测
3 溶液pH值、氧化剂种类和投加剂量对ORP的影响
3.1 ClO_2的氧化还原电位
3.2 Cl_2的氧化还原电位
3.3 KMnO_4的氧化还原电位
3.4 NH_2Cl的氧化还原电位
3.5 本章小结
4 预氧化ORP对有机物及DBPs生成势的影响
4.1 预氧化对原水三维荧光的影响
4.2 预氧化对氯化DBPs生成势的影响
4.2.1 ClO_2预氧化对氯化DBPs生成势的影响
4.2.2 预氯化对氯化DBPs生成势的影响
4.2.3 KMnO_4预氧化对氯化DBPs生成势的影响
4.2.4 预氯胺化对氯化DBPs生成势的影响
4.3 预氧化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.3.1 ClO_2预氧化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.3.2 预氯化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.3.3 KMnO_4预氧化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.3.4 预氯胺化对氯胺化DBPs生成势的影响
4.4 本章小结
5 不同预氧化剂对DBPs生成势影响的对比分析
5.1 不同预氧化剂对原水三维荧光的影响
5.2 不同预氧化剂对氯化DBPs生成势影响的对比
5.3 不同预氧化剂对氯胺化DBPs生成势影响的对比
5.4 本章小结
6 结论与展望
6.1 结论
6.2 创新点
6.3 研究展望
致谢
参考文献
【参考文献】：
期刊论文
[1]黄河原水中消毒副产物前体物的组成特征及其化学预氧化处理效果对比[J]. 李大鹏,黄强,朱贺振. 环境科学学报. 2016(03)
[2]Fenton试剂氧化对硝基酚中氧化还原电位的变化规律[J]. 赵云,王丽萍,何士龙,侯梅锋,陈雪梅,张莉. 环境污染与防治. 2011(04)
[3]饮用水中9种卤乙酸的超高效液相色谱法测定[J]. 刘艳,饶竹,路国慧,贾静,沈亚婷,李松. 分析测试学报. 2011(03)
[4]去极化方法测定海水的氧化还原电位初探[J]. 王爱军,石超英. 海洋技术. 2010(02)
[5]自热式高温好氧消化工艺的氧化还原电位研究[J]. 程洁红,周全法,朱南文. 环境科学研究. 2009(04)
[6]高锰酸钾与氯胺联合预氧化强化低温低浊水处理[J]. 杨艳玲,李星. 安全与环境学报. 2007(05)
[7]饮用水氧化还原电位的影响因素分析[J]. 徐华成,徐晓军,王凯,黄进刚. 苏州科技学院学报(工程技术版). 2007(02)
[8]pH、ORP监控在亚硝酸型生物脱氮过程中的应用[J]. 邓嫔,刘威,李小明,杨麒,张少强,管慧玲. 环境科学与技术. 2007(03)
[9]次氯酸钠溶液的氧化性研究[J]. 周相武,汪晓军,刘姣,王炜. 氯碱工业. 2006(08)
[10]预氯胺化控制消毒副产物技术研究[J]. 陈杰,李星,杨艳玲,何文杰,韩宏大,李爱斌,陈伟仲,李圭白. 中国给水排水. 2005(07)
博士论文
[1]紫外/过硫酸盐氧化除嗅并控制消毒副产物生成的效能研究[D]. 谢鹏超.哈尔滨工业大学 2015
[2]饮用水中可生物降解有机物和消毒副产物特性研究[D]. 刘文君.清华大学 1999
硕士论文
[1]预氧化工艺对含氮消毒副产物生成及反应机制的研究[D]. 柳婷.北京建筑大学 2019
[2]预氯化对常规净水工艺去除微量有机磷农药的影响研究[D]. 吴睿清.西安建筑科技大学 2017
[3]化学预氧化对酚类化合物在消毒过程中副产物生成的影响[D]. 姬李雪.哈尔滨工业大学 2015
本文编号：3435538
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