CO2對溴酸鹽的控制研究.pdf

1、臭氧消毒工藝不但具有強大的消毒能力，可以滅活傳統(tǒng)消毒方法不容易滅活的兩蟲（隱孢子蟲和賈第蟲），其強氧化力還可以分解水中的有毒、有害物質(zhì)，因此臭氧消毒工藝在飲用水處理得到廣泛的應用。但是當水中存在一定濃度溴離子時，臭氧氧化過程中就可能產(chǎn)生一種潛在的致癌物-溴酸鹽。本文以南方低堿度飲用水作為研究對象，針對臭氧消毒中產(chǎn)生的溴酸鹽問題，提出投加CO2控制溴酸鹽的方法，并通過化學動力學模擬和臭氧鼓泡柱中試實驗對其作用機理和作用效果進行研究。

2、>　　模擬結果表明：對于溴酸鹽生成的主要的三條主要途徑：直接途徑、直接間接途徑和間接途徑，降低pH值和加氨氮抑制作用不同。降低pH值主要抑制了溴酸鹽生成的直接途徑和間接途徑。而加氨氮抑制的是溴酸鹽生成的直接途徑和直接間接途徑。投加CO2的作用表現(xiàn)在兩個方面，一方面是降低pH值，抑制溴酸鹽的直接途徑和間接途徑，另一方面增加水中的CO32-和HCO3-，CO32-和HCO3-可以捕獲OH·，生成CO3-·，抑制溴酸鹽生成的間接途徑，但CO3

3、-·在一定程度上促進直接間接途徑，造成總體上溴酸鹽生成量要略高于只降低pH值，但是增加幅度極小。加氨氮與CO2聯(lián)用可以起到協(xié)同作用，同時抑制溴酸鹽生成的三條途徑。模擬的結論在實驗中得到證明，在不加氨氮的情況下，每降低一個單位的pH值，CO2可以降低38.01~65.49％的溴酸鹽生成量。投加CO2的效果較加酸略差，當終點pH=7.4和pH=6.9時，投加CO2生成的溴酸鹽量分別比加酸高4.2%和8.8%。當水中的氨氮為0.20mg/L時

4、，溴酸鹽生成量降低73.9%。氨氮存在時，CO2對溴酸鹽的抑制效果好于加酸。當終點pH=7.4時，加CO2可以在加氨氮的基礎上再降低23.5%的溴酸鹽生成量，而加酸僅可以再降低11.3%的溴酸鹽生成量，證明加氨氮和CO2聯(lián)用是一種更加高效的溴酸鹽控制方法。CO2的投加方式對溴酸鹽生成沒有影響，CO2預混合同直接通過曝氣頭加入幾乎沒有區(qū)別，因此可以在不增加任何額外設備的情況下，直接和臭氧一起通過曝氣頭曝氣。投加CO2不會對消毒效率產(chǎn)生負面