再生水中亚硝酸盐对余氯衰减的影响及其控制

根据华北地区某再生水厂的实际水质特点,通过实验比较了加氯消毒后水中TOC、NO2-对余氯消耗的影响;使用平行一级反应模型分析实验结果,发现折点氯化后亚硝酸盐耗氯反应的速率常数显著高于有机物耗氯反应,亚硝酸盐成为再生水中重要耗氯物质．为稳定再生水中余氯浓度,提出了2个方案：再生水中加氨或调节pH值,分别进行了模型拟合和实验效果分析．通过对比加氨和调pH值方案的余氯成分和所需药剂投量,得出调节水体至弱碱性（pH值为8．3）是更好的途径．本研究对再生水厂消毒工艺的设计、运行具有一定的借鉴意义,对保证再生水水质安全具有较高的实用价值．     

氯代苯甲醚类致嗅物的生成机理及影响因素

以苯甲醚作为前体物,探讨氯代苯甲醚的生成途径机理以及在氯消毒过程中pH值、氯投加量(氯的质量浓度)、苯甲醚初始质量浓度、温度和金属离子对生成的影响.结果表明,pH值对反应起决定性的作用,苯甲醚只能在酸性和弱酸性条件下才能发生氯代反应.氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度的升高不仅加快了苯甲醚的反应速率,也增大了氯代苯甲醚的生成量.金属离子Fe3+,Al 3+对反应有催化作用,Al 3+的促进效果最好,反应速率提高约25%,而Mn2+,Zn2+对反应没有促进作用.氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度3个因素的影响对反应体系的影响强度不同,分别和生成量呈线性相关.氯代苯甲醚的生成量和3个影响变量之间符合多元线性相关,氯投加量和苯甲醚初始质量浓度对氯代苯甲醚的生成量影响显著,二者的显著性小于0.05,温度对反应的显著性不明显.三者对反应的影响强度由大到小为氯投加量、苯甲醚初始质量浓度、温度.     

纳米Ni/Fe双金属还原降解对氯硝基苯的影响因素

利用自制的纳米Ni/Fe双金属对对氯硝基苯(p-NCB)催化脱氯进行研究,考察了镍化率、Ni/Fe投加量、反应温度、初始pH值和p-NCB初始浓度等反应参数对脱氯效果的影响.研究结果表明,反应产物为苯胺和Cl-;较高的镍化率、Ni/Fe投加量和反应温度可以促进p-NCB的还原降解;初始pH值有最佳浓度范围,较高pH值和较低pH值都不利于反应的进行.     

γ辐照研究4-氯酚的降解

利用稳态分析技术对4-氯酚稀水溶液在多种条件下的γ辐解产物进行了详细研究。用pH计、氯离子选择电极、TOC分析仪等对4-氯酚水溶液的不同辐解体系在降解过程中与氧化性自由基羟基和还原性粒子水合电子作用后的pH值、Cl^-浓度、TOC的变化进行了跟踪;并通过HPLC对辐照后的产物进行分析,为4-氯酚的辐射降解工艺研究提供了理论基础。     

氯接触池中溶质输移与消毒过程的数值模拟

为使饮用水处理中氯接触池达到较高的掺混和消毒效率 ,提出一种数学模拟方法。采用二维水流动量方程和连续方程、自由氯的反应过程一阶动力学方程和细菌数量衰减过程的 Chick- Watson公式等组成的模型 ,计算了氯接触池中溶质输移与消毒过程。对 3种涡粘性湍流模型与 3种差分格式的不同组合下计算所得到的多组模拟结果进行了分析 ,并与试验数据进行了比较。研究表明 :通过数值方法对池内的水流紊动结构及自由氯输运、反应和细菌生灭等过程进行计算模拟 ,与仅依据不同设计方案所得滞留曲线进行评价的做法相比 ,更有利于比较内部细节的设计 ,方便地判定不同设计方案的运行效率     

Fe/Cu催化还原去除饮用水消毒副产物三氯乙酸

以高致癌风险的饮用水卤化消毒副产物(halogenated disinfection by-products,HDBPs)三氯乙酸(TCAA)为去除目标物,研究了Fe/Cu催化还原去除TCAA的效果,包括Fe/Cu质量比、Fe/Cu混合物投加量、pH值、有机物浓度和摇床转速等因素对Fe/Cu催化还原去除TCAA的影响.结果表明,Fe/Cu能够有效脱除TCAA,m(Fe):m(Cu)为10:1时的TCAA去除效果最佳;Fe/Cu最佳投加量为30 g·L-1;Fe/Cu还原脱氯去除TCAA最佳pH值在4～8之间;有机物浓度对Fe/Cu还原脱氯存在负面影响;在摇床转速、反应时间、投加量、pH值和UV254分别为200 r·min-1,160 min,30 g·L-1,6.82和0.117 cm-1的条件下,Fe/Cu催化还原对TCAA的去除率达到97.39%,并且Cu未被消耗,外扩散Fe/Cu催化还原反应的影响可以忽略,Fe/Cu对TCAA的催化还原脱氯降解过程符合拟一级反应.     

强化混凝控制有机物和残余铝的试验研究

采用强化混凝技术,研究了水力条件、混凝剂投加量和pH值等因素对混凝效果的影响。结果表明,强化混凝技术能有效地去除NOM,而且控制残余铝量不超标。TOC随Al2(SO4)3投加量的增加而显著降低,投加量大于0.2 mmol/L后,去除率基本保持稳定。在pH值为8.0时残余铝含量最低。调节pH在8.0,投加量为0.3 mmol/L,可控制水中有机物的TOC在1.4 mg/L左右,残余铝量在0.05 mg/L以下。     

CTAB-PdNPs聚集体对4-氯硝基苯的催化加氢研究

利用表面活性剂的静电作用和自组装特性,在CTAB诱导下合成CTAB-PdNPs聚集体.研究显示,阳离子表面活性剂与阴离子Pd前驱体之间的静电作用力能有效抵消阳离子亲水头基团CTA+之间的静电斥力,从而从分子水平驱动形成表面活性剂组装体.研究选取水体中微污染物4-氯硝基苯为研究对象,以催化还原脱氯反应为探针反应,结果显示合成的CTAB-PdNPs聚集体具有高催化活性和强脱卤能力,可在90 min内将4-氯硝基苯完全脱氯形成苯胺.研究进一步考察了Pd投加量、CTAB浓度、起始pH值、硼氢化钠的投加量等因素对4-氯硝基苯的催化脱氯过程的影响,最佳条件为:Pd投加量为0.125 mmol/L,CTAB浓度为1.00 mmol/L,起始pH值为5,硼氢化钠的投加量为15 mmol/L.该CTAB-PdNPs聚集体还显示了较强的催化稳定性,8次循环实验后仍可达到81.9%的脱氯效率.本研究不仅报道了一种简易的合成特定规则形状PdNPs组装体的新方法,还为环境中微污染物的修复去除提供了一种可行技术.     

二氧化氯消毒剂对氯仿形成的影响

北方某油田供水厂原水受到一定程度的有机污染,且pH值、水温年间变化较大,常规氯消毒副产物生成较多。针对该厂原水特点,进行了二氧化氯消毒剂的消毒效能及其对氯仿形成影响的实验研究。实验结果表明,二氧化氯消毒剂具有良好的消毒效果,氯仿生成量较少,当二氧化氯投量为0.5~30 mg.L-1时氯仿的生成量均低于10μg.L-1,二氧化氯消毒剂的投量、反应时间、水温、原水pH值等对氯仿生成量基本上没有影响。因此,该厂以二氧化氯消毒剂代替氯消毒是完全可行的,在保证消毒效果的前提下,能有效控制氯仿生成,明显提高出厂水水质。     

辐照降解4-氯酚的影响因素

研究了利用60Co-γ源辐照降解4-氯酚的过程,探讨了辐照剂量、溶液的初始pH值、初始浓度、不同气体条件以及自由基清除剂等因素对4-氯酚辐照降解的影响。采用高效液相色谱仪(HPLC)、总有机碳(TOC)分析仪、离子色谱仪(IC)、可吸附性有机卤化物(AOX)分析仪及紫外分光光度计等测试手段评价了4-氯酚在不同实验条件下的辐照降解效果。实验结果表明,较低的4-氯酚初始浓度,较高的辐照剂量及低pH值能够提高其降解速率。提高正丁醇的质量浓度可减少4-氯酚的降解率,说明自由基清除剂对4-氯酚的辐照降解有明显的抑制作用。     

次氯酸钠应用于二次供水安全消毒的小试研究

采用次氯酸钠应用于自来水二次供水消毒小试研究.考察消毒剂次氯酸钠投加量、氨氮、CODMn和pH等因素对余氯衰减及三氯甲烷和四氯化碳等消毒副产物生成的影响.结果表明:随着药剂投加量的增加,三氯甲烷的生成量和生成速率逐渐增大,而四氯化碳的生成量较低且无明显的变化规律;随氨氮投加量的增加,三氯甲烷和四氯化碳的生成量减少;原水...     

Fenton试剂氧化处理拆弹炸药废水

本实验使用Fenton试剂对炸药废水进行处理时,通过考察反应时间、双氧水用量、硫酸亚铁用量、pH 以及反应温度对炸药废水TOC去除率的影响,同时应用正交实验设计确定Fenton试剂处理炸药废水的最佳操作条件. 结果表明,随着反应时间的延长,TOC的去除率增大,最佳反应时间为70 min,之后趋于平衡;当双氧水(30%)用量为70 mL/L、FeSO4用量为600 mg/L、pH为3、反应温度25℃时去除率最高,达到92.06%.调节pH值后去除率达96.23%, TNT含量1.8 mg/L.     

浅谈给水工程水体消毒

对当前国内外给水工程中常用的源于漂白粉消毒技术的液氯、二氧化氯和氯胺消毒技术,以及臭氧和紫外线等主要消毒技术进行了比较,简要介绍了各种消毒方法的消毒机理、运行特性,分析、讨论各种消毒技术的特点、适用范围．氯系消毒技术成熟,可单独使用或组合使用;紫外线消毒和臭氧消毒技术由于消毒速度快、有效时间短,可作为联合消毒技术的重要组成部分来应用．另外,探讨了未来给水工程水体消毒技术的发展方向．为给水工程消毒技术方案选择、减小水体消毒有害副产物浓度提供参考．     

Kinetics of Chlorine Decay in Water Distribution Systems

A combined first and second-order model, which includes bulk decay and wall decay, was developed to describe chlorine decay in water distribution systems. In the model the bulk decay has complex relationships with total organic carbon (TOC), the initial chlorine concentration and the temperature. Except for the initial stages they can be simplified into a linear increase with TOC, a linear decrease with initial chlorine concentration and an exponential relationship with the temperature. The model also explains why chlorine decays rapidly in the initial stages. The parameters of model are determined by deriving the best fitness with experimental data. And the accuracy of model has been verified by using the experimental data and the monitoring data in a distribution system.     

Inactivation of Chironomid Larvae with Chlorine Dioxide and Chlorine

Chironomid larvae propagate prolifically in eutrophic water body and they cannot be exterminated by conventional disinfection process. The inactivation effects of chlorine and chlorine dioxide on Chironomid larvae were investigated and some bourdary values in practice were determined under .conditions of various oxidaat dosage, organic precursor concentmtion and pH value. In addition, removal effect of different pre-oxidation cambined with coagulation process on Chironomid larvae in raw water was evaluated. It was found that chlorine dioxide possessed better inactivation effect than chlorine. Complete inactivation of Chironomid larvae in raw water was resulted by 1.5 mg/L of chlorine dioxide with 30 min of contact ＇time. Additionally, the organic precursor concentration, pH value had little influence on the inactivation effect. The coagulation jar test showed that Chironomid larvae in the raw water could be completely removed by chlorine dioxide pre-oxidation in combination with the coagulation process at chlorine dioxide dosage of 0.8 mg/L.     

温度对生物活性炭处理效果影响的试验研究

针对高温、常温以及低温的微污染水源,采用生物活性炭技术进行现场试验研究.结果表明,生物活性炭工艺在各个水质时期（高温、常温、低温）对水中的有机物的去除率分别为CODMn（51.66%、47.74%、24.15%）、UV254（60.6%、49.99%、17.86%）、TOC（55.17%、24.14%、22.86%）.比较而言高温较常温及低温期生物活性炭能够达到更好的效果.同时,生物活性炭工艺细菌在投氯量低的条件下即可被杀灭,没有增加后续工艺消毒剂用量,保证了饮用水的安全性.     

Cu-Mn-Ce/HTS-1催化剂的制备及其催化臭氧化降解布洛芬废水性能

本文采用共沉淀法,以钛硅分子筛(HTS-1)作载体,制备Cu-Mn-Ce/HTS-1负载型催化剂。构建臭氧- Cu-Mn-Ce/HTS-1催化臭氧化降解体系,考察对象为布洛芬模拟废水,在不同催化性能条件下用Cu-Mn-Ce/HTS-1对布洛芬废水进行处理以探究不同条件对处理效果的影响,并对催化剂进行XRD、TEM和BET表征。实验结果显示：在反应初始溶液pH=7、臭氧投加量为30mg/min、Cu-Mn-Ce负载量为20%及催化剂投加量为0.75g的条件下,布洛芬废水中TOC的去除率最高可达95.4%。Cu-Mn-Ce/HTS-1催化剂重复利用实验表明经使用3次后,废水中TOC的去除率仍然能达到79.1%,表明该催化剂的稳定性和较重复利用性都较好。     

配水管网中三氯甲烷风险概率及影响因素分析

为评估天津市TD校区配水管网(简称目标管网)中消毒副产物的风险,以水中三氯甲烷(CHCl3)为代表性指标,对该管网进行了为期1年的监测.通过联合使用逻辑回归(Logistic回归)和主成分分析(PCA)方法,建立了以耗氯量、总有机碳(TOC)质量浓度、水温、pH值、SUVA和氨氮(NH3-N)质量浓度为自变量的配水管网CHCl3风险预测模型;以不同风险概率下CHCl3质量浓度的分布情况,定义了管网水体的3级CHCl3风险等级,并根据风险概率和所制定的风险等级提出了分级控制标准.通过分析3级风险下模型各自变量的分布情况,确定了影响管网水质CHCl3风险的关键指标.实验结果表明:水中TOC质量浓度、SUVA与目标管网水体的CHCl3风险有显著的正相关性,而氨氮却对CHCl3的生成有抑制作用.在一定范围内,CHCl3生成量随着温度的升高而增加;耗氯量和pH值则对结果的影响不大.统计结果发现,当水中TOC质量浓度、SUVA和氨氮质量浓度分别控制在0~3.8,mg/L、0~1.5,L/(mg·m)和0.25~0.50,mg/L时,可将CHCl3控制在低等风险水平(风险概率为0~0.2).     

Modified natural zeolite as heterogeneous Fenton catalyst in treatment of recalcitrants in industrial effluent

Industrial effluents with high recalcitrants should undergo post-treatment after biological treatment. The aim of this study was to use cheap and abundantly available natural materials to develop heterogeneous Fenton catalysts for the removal of colored recalcitrants in molasses distillery wastewater(MDW). The pellets of zeolite,which is naturally available in many countries, were modified by pre-treatment with sulphuric acid, nitric acid and hydrochloric acid, before embedding on them the ferrous ions. The effects of p H and temperature on heterogeneous Fenton were studied using the modified catalysts. The sulphuric acid-ferrous modified catalysts showed the highest affectivity which achieved 90% color and 60% TOC(total organic carbon) removal at 150 g/L pellet catalyst dosage, 2 g/L H_2O_2 and 25 °C. The heterogeneous Fenton with the same catalyst caused improvement in the biodegradability of anaerobic effluent from 0.07 to 0.55. The catalyst was also applied to pre-treat the raw MDW and increased it's biodegradability by 4%. The color of the resultant anaerobic effluent was also reduced. The kinetics of total TOC removal was found to depend on operation temperature. It was best described by simultaneous first and second order kinetics model for the initial reaction and second order model for the rest of the reaction.