新型水處理劑高鐵酸鉀處理微污染水的研究.pdf

1、目前，包括我國(guó)在內(nèi)的世界上許多國(guó)家的水資源受氨氮和有機(jī)污染物等常規(guī)污染物的侵害較為嚴(yán)重。常規(guī)的水處理工藝對(duì)這些污染物的去除能力較低，預(yù)處理技術(shù)和深度處理技術(shù)雖可強(qiáng)化處理效果，但一般會(huì)存在運(yùn)行操作較復(fù)雜，容易產(chǎn)生二次污染等缺陷。論文針對(duì)目前高鐵酸鉀尚未能大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的問(wèn)題，采用次氯酸鹽氧化法自制高鐵酸鉀，以模擬微污染水為處理對(duì)象，重點(diǎn)研究了高鐵酸鉀對(duì)微污染水中氨氮的去除效果及其影響因素，同時(shí)以實(shí)際的微污染水為處理對(duì)象，對(duì)比研究了高鐵酸

2、鉀直接氧化-混凝-沉淀處理微污染水和高鐵酸鉀預(yù)氧化處理微污染水兩種運(yùn)行方式的處理效果及其影響因素，并比較了幾種運(yùn)行方式的優(yōu)劣，總結(jié)出了適合實(shí)際工程運(yùn)用的運(yùn)行參數(shù)。通過(guò)本研究發(fā)現(xiàn)：
　?、俅温人猁}氧化法可以穩(wěn)定合成高鐵酸鉀的紫黑色晶體，通過(guò)對(duì)該晶體的紅外吸收光譜和紫外-可見(jiàn)光吸收光譜的測(cè)定，確認(rèn)為高鐵酸鉀晶體。研究發(fā)現(xiàn)，次氯酸鹽氧化法制取高鐵酸鉀的產(chǎn)率為40.49％，所制得的高鐵酸鉀晶體的純度為91.81%。pH值對(duì)高鐵酸鉀穩(wěn)定性的

3、影響顯著，pH越大，高鐵酸鉀的穩(wěn)定性越好。
　?、诟哞F酸鉀處理含氨氮的模擬微污染源水時(shí)，氨氮的去除率隨著pH的增大而先下降后升高，pH=11時(shí)，氨氮的去除率最高。在堿性條件下，氨氮的去除率會(huì)隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而逐漸升高。高鐵酸鉀的投加量對(duì)氨氮去除的效果均影響不大。氨氮的初始濃度越高，高鐵酸鉀對(duì)氨氮的去除效果越好。但無(wú)論初始濃度高低，氨氮的去除率都處于較低水平。
　?、塾酶哞F酸鉀氧化混凝沉淀去除實(shí)際微污染水時(shí)發(fā)現(xiàn)，pH值和高鐵

4、酸鉀的投加量對(duì)處理效果都有顯著影響。對(duì)于氨氮的去除來(lái)說(shuō)，在酸性或中性條件下時(shí)，處理后水樣中的氨氮濃度高于處理前，且經(jīng)處理后水樣中氨氮的濃度隨著高鐵酸鉀投加量的增加而增高。在堿性條件下時(shí)，水體中氨氮的去除主要來(lái)自氨吹脫作用。對(duì)于有機(jī)污染物和濁度的去除來(lái)說(shuō)，酸性條件下兩種污染物的去除效果要好于中性和堿性條件下。在pH=3和pH=5時(shí)，經(jīng)過(guò)濾處理后的水樣的濁度低于《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）中所規(guī)定的濁度的標(biāo)準(zhǔn)限制。COD

5、Mn的去除率以及沉淀處理后的水樣中濁度的去除率與高鐵酸鉀的投加量之間的關(guān)系，與Slogistic模型的擬合度都較好，在投加量達(dá)到40mg/L（以Fe計(jì)，為11.31mg/L）及以上時(shí)，CODMn和濁度的去除率的增長(zhǎng)趨于平緩。綜合考慮，pH=5，高鐵酸鉀的投加量為40~50mg/L（以Fe計(jì)，為11.31~14.14mg/L）是較為合適的運(yùn)行條件。
　?、軐?duì)高鐵酸鉀預(yù)氧化處理實(shí)際微污染水來(lái)說(shuō)，預(yù)氧化階段水樣的pH值對(duì)處理效果的影響不

6、大。經(jīng)處理后的水樣中氨氮的濃度會(huì)高于處理前，但相對(duì)于直接使用聚合硫酸鐵的運(yùn)行方式來(lái)說(shuō)，高鐵酸鉀預(yù)氧化的運(yùn)行方式可以提高有機(jī)污染物和濁度的去除效果。預(yù)氧化階段高鐵酸鉀最佳的投加量為5mg/L。預(yù)氧化階段的反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng)，處理效果越好，綜合考慮，預(yù)氧化時(shí)間為10~15min較為適宜。
　?、萃ㄟ^(guò)在相同條件下對(duì)幾種運(yùn)行方式處理微污染水的效果進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，高鐵酸鉀預(yù)氧化的運(yùn)行方式對(duì)實(shí)際微污染水的處理效果最好。這種運(yùn)行方式下，一組較為適宜的運(yùn)