城市再生水氯消试验研究.pdf

中文摘要 目前，我国水资源状况日益紧张。城市再生水回用是减轻水体污染、节约淡 水资源、解决城市缺水问题的有效途径。安全性是其能否继续发展的决定性条件， 而再生水安全的首要前提是消毒。消毒可以杀灭病原微生物，防止流行疾病的传 播，保障水质安全，但目前关于再生水消毒的研究较少，且多沿用给水消毒理论， 消毒效果不理想。本文针对再生水厂生产运行中遇到的加氯量不稳定问题进行氯 消毒试验研究，以次氯酸钠代替液氯做消毒剂进行实验室实验，首先确定消毒剂 在不同条件下的的投加量，然后分析影响氯衰减的因素，建立氯衰减模型并对需 氯量进行预测，最后研究氯消毒副产物三卤甲烷和卤乙酸的生成特性，并从有机 物不同分子量角度对卤乙酸的生成潜能进行了理论分析。 实验结果表明氨氮是造成再生水厂加氯量不稳定的主要因素。根据实验结果 以及折点氯化曲线的样式，可将再生水水样按照氨氮浓度的差别分为4种类型来 分别讨论氨氮浓度与加氯量的关系：当氨氮浓度小于lm∥L时，峰点CI／N比在 4．2～5．2之间，折点CI／N比在6．5～8．3之间，加氯量为7mg／L即符合出水总氯要 求；当氨氮浓度在l～2mg／L范围内时，加氯量为4mg／L时即符合出水要求；当 氨氮浓度大于2mg／L时，秋冬季节的加氯量为3mg／L，春夏季节的加氯量为5mg／L 即符合出水要求。 本文建立了一种预测耗氯量的模型，将衰减过程以t=-30min为界分为两个阶 段，以改进的一级动力学模型模拟30min之后的衰减变化，并根据计算的剩余氯 浓度值与初始氯浓度值对需氯量进行预测。研究了加氯量、TOC、温度、氨氮对 氯衰减的影响，并以一级动力学模型对实验数据进行拟合，得知氯衰减系数与初 始氯浓度、氨氮浓度呈负相关，与TOC浓度、温度呈正相关，且温度对氯衰减 的影响可以用Arrhenius方程来描述。通过改变消毒方式对水厂目前的加氯状况 进行了优化，以先加氨后加氯的消毒方式消毒效果最好。 本文建立了液液萃取测定THMs及HAAs的方法，分析了各影响因素对消 毒副产物的生成及种类的影响。研究发现再生水中的卤乙酸生成潜能种类主要以 DCAA和TCAA为主，分子量4KDa区间的有机物的卤乙酸生成潜能最大，不 同工艺单元水质的卤乙酸生成潜能在各有机物分子量区间的分布不同。最后，从 去除前体物与改变消毒方式两个方面对控制消毒副产物的方法进行了介绍。 关犍词： 再生水加氯量氨氮氯衰减模型消毒副产物 ABSTRACT At ofwaterresourcesis present，the serious．The shortage increasingly reuseof urbanreclaimedwaterisaneffectivetoeasewater fresh way pollution，savewater, andsolve thewater key isthe ofreclaimedwater shortage．Theproblemsafety quality, ofwhichdisinfectionisthe cankillthe precondition．Disinfection pathogenic the disseminationof the microbes，prevent epidemicdisease，andguarantee of security water arefewer