高级氧化对饮用水中卤代苯醌的去除特性及机理研究
发布时间:2021-01-31 21:04
近年来,人们生活、生产水平持续提高,生活污水与工业废水排放不断增加,部分废水直接排入河流,最终污染饮用水源。为提高饮用水微生物安全性,需投加氯、氯胺、二氧化氯和臭氧等消毒剂对饮用水进行消毒,但这些消毒剂与水中的有机物会生成消毒副产物(DBPs)。卤代苯醌(HBQs)是一类新型未受控的DBPs,近几年在饮用水中的检出频率较高,虽然其含量仅为ng/L级,但其毒性要远高于常规DBPs,对饮用水安全有巨大的潜在风险。因此,有必要开展饮用水中卤代苯醌的去除研究,进一步保障饮水安全。本试验选用在实际水体中含量最多、检出频率最高的2,6-二氯-1,4-苯醌(DCBQ)作为目标污染物。采用UV/O3、O3/H2O2、UV/H2O2高级氧化技术,开展UV/O3、O3/H2O2、UV/H2O2对DCBQ去除效果试验研究和动力学分析。然后采用UV、...
【文章来源】:山东建筑大学山东省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
DCBQ生成途径
山东建筑大学硕士学位论文-8-1.3.2研究内容针对以上研究目的,本试验的研究内容为:(1)UV/H2O2、UV/O3、O3/H2O2技术去除2,6-二氯-1,4-苯醌试验研究采用UV、O3、H2O2、UV/O3、O3/H2O2和UV/H2O2技术去除DCBQ进行试验研究,对UV/O3、O3/H2O2和UV/H2O2技术进行降解动力学分析,对比分析三种技术去除效果。(2)UV/H2O2/O3技术去除2,6-二氯-1,4-苯醌优化试验研究采用UV、H2O2、O3组合的高级氧化技术UV/H2O2/O3,利用响应曲面法进行试验设计,优化运行参数,探究各因素之间相互作用。采用UV/H2O2/O3技术对DCBQ进行中间产物和降解途径分析。采用UV/H2O2/O3技术探究无机阴离子(Cl-、NO3-、HCO3-、CO32-)和NOM等水基质成分对DCBQ降解效率的影响。(3)UV/H2O2/O3技术对水厂滤后水有机物去除特性试验研究UV/H2O2/O3技术对加标水厂滤后水有机物去除特性研究。探究pH、UV254、浊度、有机物分子量分布特性、溶解性荧光物质、溶解性有机物组分、三卤甲烷生成势变化。验证在实际水体中UV/H2O2/O3技术对DCBQ去除的有效性。研究技术路线见图1.2。图1.2技术路线图
山东建筑大学硕士学位论文-10-2.2试验方法2.2.1试验装置及操作方法试验在山东省济南市鹊华水厂中试基地进行。试验工艺流程见图2.1,其中UV反应器体积为2.4L,内设紫外线灯管,光强I=420uW/cm2。DCBQ溶液经离心泵加压输送到UV反应器管路为主管路,在主管路中连接有H2O2溶液投加设施和O3气体投加设施。H2O2溶液投加设施为H2O2溶液经过计量泵调节进入主管路;O3气体投加设施为O2经过O3发生器后生成一定浓度O3气体并通过气体流量计调节进入主管路,O3气体投加设施中O3气体浓度检测仪可以检测O3气体浓度。1.DCBQ溶液罐;2.离心泵;3.液体转子流量计;4.闸阀;5.UV反应器(内含UV灯管);6.氧气罐;7.O3发生器;8.气体转子流量计;9.止回阀;10.H2O2溶液罐;11.计量泵;12.闸阀;13.O3气体浓度检测仪2.1试验工艺流程图试验是连续流系统,在质量平衡的基础上,根据以下公式确定UV反应器中O3剂量:LOGOQCQD33(2-1)上式中,DO3:O3气体投加剂量,(mg/L);QG:O3气体体积流量,(L/min);
【参考文献】:
期刊论文
[1]UV/H2O2/Cl2组合工艺处理含2-MIB滤后水的中试研究[J]. 焦浩,崔鹏炜,岳建刚,宋武昌,贾瑞宝,王洪波. 给水排水. 2019(12)
[2]生活污水处理过程荧光光谱及紫外光谱特征分析[J]. 姜浩,章婷曦,杨帆,马扬帆. 环境科学与技术. 2019(06)
[3]高铁酸钾去除饮用水中2,6-二氯-1,4-苯醌的研究[J]. 丁春生,肖毛虎,赵世督,苗世茂,邹胜男. 浙江工业大学学报. 2018(03)
[4]Elevated 8-oxo-7,8-dihydro-2’-deoxyguanosine in genome of T24 bladder cancer cells induced by halobenzoquinones[J]. Tian Xu,Junfa Yin,Shaokun Chen,Dapeng Zhang,Hailin Wang. Journal of Environmental Sciences. 2018(01)
[5]饮用水中三卤甲烷的生成特性及控制技术研究[J]. 杨少博,谢健,杨银,罗小勇,卢志. 环境科学与管理. 2017(07)
[6]O3/GAC降解饮用水中2,6-二氯-1,4-苯醌的研究[J]. 丁春生,苗世茂,赵世督,肖毛虎,邹胜男. 中国环境科学. 2017(06)
[7]Effect of different molecular weight organic components on the increase of microbial growth potential of secondary effluent by ozonation[J]. Xin Zhao,Hong-Ying Hu,Tong Yu,Chang Su,Haochi Jiang,Shuming Liu. Journal of Environmental Sciences. 2014(11)
[8]高臭味、高溴离子引黄水库水臭氧——生物活性炭处理技术研究与示范[J]. 刘文君,杨宏伟,张丽萍,李世俊,刘建广,孙韶华,韩立能. 给水排水. 2012(12)
硕士论文
[1]基于UV/H2O2高级氧化的氯化消毒工艺特性研究[D]. 焦浩.山东建筑大学 2019
[2]UV/H2O2高级氧化降解水中GSM和2-MIB试验研究[D]. 刘海勇.山东建筑大学 2017
[3]饮用水中消毒副产物四氯对苯醌的控制技术研究[D]. 李乃军.浙江工业大学 2017
[4]饮用水中消毒副产物2,6-二氯-1,4-苯醌的形成过程与控制技术研究[D]. 赵世督.浙江工业大学 2016
本文编号:3011572
【文章来源】:山东建筑大学山东省
【文章页数】:71 页
【学位级别】:硕士
【部分图文】:
DCBQ生成途径
山东建筑大学硕士学位论文-8-1.3.2研究内容针对以上研究目的,本试验的研究内容为:(1)UV/H2O2、UV/O3、O3/H2O2技术去除2,6-二氯-1,4-苯醌试验研究采用UV、O3、H2O2、UV/O3、O3/H2O2和UV/H2O2技术去除DCBQ进行试验研究,对UV/O3、O3/H2O2和UV/H2O2技术进行降解动力学分析,对比分析三种技术去除效果。(2)UV/H2O2/O3技术去除2,6-二氯-1,4-苯醌优化试验研究采用UV、H2O2、O3组合的高级氧化技术UV/H2O2/O3,利用响应曲面法进行试验设计,优化运行参数,探究各因素之间相互作用。采用UV/H2O2/O3技术对DCBQ进行中间产物和降解途径分析。采用UV/H2O2/O3技术探究无机阴离子(Cl-、NO3-、HCO3-、CO32-)和NOM等水基质成分对DCBQ降解效率的影响。(3)UV/H2O2/O3技术对水厂滤后水有机物去除特性试验研究UV/H2O2/O3技术对加标水厂滤后水有机物去除特性研究。探究pH、UV254、浊度、有机物分子量分布特性、溶解性荧光物质、溶解性有机物组分、三卤甲烷生成势变化。验证在实际水体中UV/H2O2/O3技术对DCBQ去除的有效性。研究技术路线见图1.2。图1.2技术路线图
山东建筑大学硕士学位论文-10-2.2试验方法2.2.1试验装置及操作方法试验在山东省济南市鹊华水厂中试基地进行。试验工艺流程见图2.1,其中UV反应器体积为2.4L,内设紫外线灯管,光强I=420uW/cm2。DCBQ溶液经离心泵加压输送到UV反应器管路为主管路,在主管路中连接有H2O2溶液投加设施和O3气体投加设施。H2O2溶液投加设施为H2O2溶液经过计量泵调节进入主管路;O3气体投加设施为O2经过O3发生器后生成一定浓度O3气体并通过气体流量计调节进入主管路,O3气体投加设施中O3气体浓度检测仪可以检测O3气体浓度。1.DCBQ溶液罐;2.离心泵;3.液体转子流量计;4.闸阀;5.UV反应器(内含UV灯管);6.氧气罐;7.O3发生器;8.气体转子流量计;9.止回阀;10.H2O2溶液罐;11.计量泵;12.闸阀;13.O3气体浓度检测仪2.1试验工艺流程图试验是连续流系统,在质量平衡的基础上,根据以下公式确定UV反应器中O3剂量:LOGOQCQD33(2-1)上式中,DO3:O3气体投加剂量,(mg/L);QG:O3气体体积流量,(L/min);
【参考文献】:
期刊论文
[1]UV/H2O2/Cl2组合工艺处理含2-MIB滤后水的中试研究[J]. 焦浩,崔鹏炜,岳建刚,宋武昌,贾瑞宝,王洪波. 给水排水. 2019(12)
[2]生活污水处理过程荧光光谱及紫外光谱特征分析[J]. 姜浩,章婷曦,杨帆,马扬帆. 环境科学与技术. 2019(06)
[3]高铁酸钾去除饮用水中2,6-二氯-1,4-苯醌的研究[J]. 丁春生,肖毛虎,赵世督,苗世茂,邹胜男. 浙江工业大学学报. 2018(03)
[4]Elevated 8-oxo-7,8-dihydro-2’-deoxyguanosine in genome of T24 bladder cancer cells induced by halobenzoquinones[J]. Tian Xu,Junfa Yin,Shaokun Chen,Dapeng Zhang,Hailin Wang. Journal of Environmental Sciences. 2018(01)
[5]饮用水中三卤甲烷的生成特性及控制技术研究[J]. 杨少博,谢健,杨银,罗小勇,卢志. 环境科学与管理. 2017(07)
[6]O3/GAC降解饮用水中2,6-二氯-1,4-苯醌的研究[J]. 丁春生,苗世茂,赵世督,肖毛虎,邹胜男. 中国环境科学. 2017(06)
[7]Effect of different molecular weight organic components on the increase of microbial growth potential of secondary effluent by ozonation[J]. Xin Zhao,Hong-Ying Hu,Tong Yu,Chang Su,Haochi Jiang,Shuming Liu. Journal of Environmental Sciences. 2014(11)
[8]高臭味、高溴离子引黄水库水臭氧——生物活性炭处理技术研究与示范[J]. 刘文君,杨宏伟,张丽萍,李世俊,刘建广,孙韶华,韩立能. 给水排水. 2012(12)
硕士论文
[1]基于UV/H2O2高级氧化的氯化消毒工艺特性研究[D]. 焦浩.山东建筑大学 2019
[2]UV/H2O2高级氧化降解水中GSM和2-MIB试验研究[D]. 刘海勇.山东建筑大学 2017
[3]饮用水中消毒副产物四氯对苯醌的控制技术研究[D]. 李乃军.浙江工业大学 2017
[4]饮用水中消毒副产物2,6-二氯-1,4-苯醌的形成过程与控制技术研究[D]. 赵世督.浙江工业大学 2016
本文编号:3011572
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