KMnO4预氧化对剑水蚤DBPsFP去除效果研究

摘要

针对目前剑水蚤被发现存在于城市净水工艺中这一问题，本文以剑水蚤为实验对象，研究在不同影响因素下，高锰酸钾预氧化对剑水蚤代谢产物和死体溶出物在氯化消毒过程中产生的消毒副产物前体物(DBPsFP)的去除效果。
　　研究结果表明:高锰酸钾预氧化对去除消毒副产物有一定的效果，并且随着高锰酸钾投加量的增加，水合氯醛(CH)、1，1，1-三氯丙酮（1，1，1-TCP）、三氯甲烷(TCM)浓度总体呈上升趋势，二氯乙酸(DCAA)逐渐减少，而三氯硝基甲(TCNM)、1，1-二氯丙酮(1，1-DCP)、二氯乙腈（DCAN）和三氯乙酸(TCAA)先上升后下降。在投加3mg/L KMnO4时，大多数的消毒副产物浓度得到有效控制。随着预氧化时间的延长，剑水蚤代谢产物产生的DCAN、DCAA、TCAA浓度逐渐降低，TCM、CH浓度逐渐升高，TCNM、TCAN、1，1，1-TCP浓度先升高后降低，而1，1-DCP浓度先迅速下降后逐渐升高。KMnO4预氧化最佳时间为20分钟。pH小于7时，可有效抑制TCM的生成。在pH=7时TCAA含量达到最小值，而1，1-DCP含量最高，碱性条件有助于抑制1，1-DCP的浓度。CH、DCAA、DCAN、TCAN、TCNM、1，1，1-TCP含量随pH的增大而减少。随着温度的升高，DCAA、TCAA和TCM浓度有所增加，1，1-DCP、1，1，1-TCP和DCAN生成量减少，在20℃时，CH的浓度最小，而TCAN的浓度最大。
　　投加混凝剂能够有效控制消毒副产物前体物的生成，随着混凝剂的不断增加，TCP、TCAA、TCAN浓度呈先增加后减少的趋势，DCP、DCAA、DCAN浓度则不断的降低，TCNM浓度先降低后升高，综合考虑经济因素和处理效果，混凝剂硫酸铝的最佳浓度宜定为30mg/L。预氧化强化混凝协同复合作用的方式适应性较强，在不同pH值条件下都有较好的去除效果。在水温在20℃以下时预氧化剂起到了助凝作用，但高于20℃的温度条件下助凝不明显。

目录

摘要

1 绪论

1．1 饮用水资源研究背景

1．2 剑水蚤污染与防治研究现状

1．2．1 剑水蚤污染的现状及原因

1．2．2 剑水蚤污染的影响和危害

1．2．3 剑水蚤防治技术

1．3 氯化消毒及其副产物研究现状

1．3．1 消毒副产物的产生和危害

1．3．2 消毒副产物的影响因素

1．3．3 消毒副产物前体物

1．4 预氧化消毒工艺研究现状

1．4．1 化学预氧化及其常见氧化剂

1．4．2 高锰酸钾预氧化工艺应用现状

1．5 研究的主要目的意义及内容

1．5．1 研究的目的和意义

1．5．2 研究的主要内容

2 试验与分析方法

2．1 试验方法

2．1．1 剑水蚤实验室人工培养

2．1．2 剑水蚤代谢产物溶液的制备

2．1．3 剑水蚤死体溶出物溶液的制备

2．1．4 高锰酸钾预氧化试验

2．1．5 混凝试验

2．2 试验材料与装置

2．2．1 试验药剂

2．2．2 试验仪器与装置

2．3 检测和分析方法

2．3．1 次氯酸的制备

2．3．2 高锰酸钾溶液的制备

2．3．3 样品分析与检测

2．4 本章小结

3 KMnO4对剑水蚤代谢产物DBPsFP的去除效果

3．1 高锰酸钾投加量对消毒副产物前体物的影响

3．2 预氧化时间对消毒副产物前体物的影响

3．3 pH对消毒副产物前体物的影响

3．4 温度对消毒副产物前体物的影响

3．5 本章小结

4 KMnO4对剑水蚤死体溶出物DBPsFP的去除效果

4．1 高锰酸钾投加量对消毒副产物前体物的影响

4．2 预氧化时间对消毒副产物前体物的影响

4．3 pH对消毒副产物前体物的影响

4．4 温度对消毒副产物前体物的影响

4．5 本章小结

5 KMnO4预氧化与混凝对DBPsFP的协同去除效率

5．1 高锰酸钾预氧化与混凝的协同去除效果

5．1．1 不同工艺去除效果对比分析

5．1．2 高锰酸钾预氧化影响分析

5．1．3 高锰酸钾预氧化时间影响分析

5．2 对DBPsFP去除的影响因素分析

5．2．1 混凝剂浓度对消毒副产物前体物的影响

5．2．2 pH值对消毒副产物前体物的影响

5．2．3 水温对消毒副产物前体物的影响

5．3 本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢

声明