游离氯对自来水光化学深度处理的影响研究

摘要

目前国内外自来水厂普遍采用氯化消毒方法.地面水经氯化消毒后,产生致突变活性或致突变活性增强,其原因是原水中的天然有机物与氯消毒剂作用,产生了有害的氯化有机物.为了保证供水水质,一般水厂出水仍含有1~2mg/L的余氯.在使用光化学法进行饮用水深度处理时,余氯可能与水中有机物继续反应.在处理工艺、参数不合理时,可能造成水中氯化有机物浓度较装置的进水浓度更高的不利情况.因此了解自来水光化学处理中氯化副产物的生成与分解过程,对光催化氧化法用于饮用水深度处理有重要意义.该课题的研究目标就是确定以地表水为水源的城市自来水在太阳能光催化氧化处理过程中,可能存在的问题.该课题研究了游离氯在光分解和光催化氧化反应中的分解规律.考察了含天然有机物和游离氯的水,在光化学反应过程中氯化副产物的生成与分解规律.并以上海市水源水为对象,研究了在游离氯存在条件下,均相与多相光化学反应中氯化副产物的生成与分解情况.研究表明,以目前我国水厂所采用的消毒方法和出厂水中的余氯状况,对含有余氯的自来水进行光化学深度处理,光催化法是可行的;而光分解,特别是太阳能光分解存在缺陷,可能会导致消毒副产物含量增加.

目录

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第一章概述

1.1我国饮用水水质状况

1.2饮用水中的有机物污染

1.3去除饮用水中有机污染的技术及其局限性

1.3.1强化絮凝法

1.3.2膜分离技术

1.3.3吸附工艺

1.3.4生物预处理

1.3.5氧化去除微污染物技术

1.3.6臭氧-生物活性炭工艺

1.3.7光化学氧化法

1.4自来水的用水点就地深度处理技术

第二章光催化氧化的研究进展与本课题的研究目标

2.1光催化氧化基本原理

2.2水中污染物光催化氧化研究的历史与现状

2.3太阳能的利用

2.4影响因素

2.4.1光强

2.4.2催化剂用量

2.4.3无机离子

2.4.4反应温度

2.4.5 PH值

2.4.6氧化剂

2.4.7竞争反应

2.5立题意义与研究内容

第三章试验装置与方法

3.1实验装置

3.1.1装置

3.1.2紫外灯

3.2分析方法

3.2.1游离氯的制备与测定

3.2.2 NOM储备液的配制与TOC的测定

3.2.3挥发性氯化有机物的测定

第四章游离氯的分解与三氯甲烷的生成和分解

4.1水中游离氯的热反应

4.2水中游离氯的光化学分解

4.2.1实验方法

4.2.2实验数据与分析

4.3三氯甲烷的光分解和光催化分解

4.4光化学反应中氯化副产物的生成分解

4.4.1实验方法

4.4.2实验数据与处理

4.5机理探讨

4.5.1游离氯的光分解

4.5.2游离氯的光催化分解

第五章含游离氯自来水的均相与多相光反应

5.1样本采集与处理

5.1.1样本采集

5.1.2样本处理

5.1.3原水中有机物的分子量分布

5.2实验方法与数据处理

5.2.1原水中挥发性氯化有机物测定

5.2.2游离氯与NOM的热反应

5.2.3两水厂出水中的氯化副产物

5.2.4用水源水进行的均相光反应

5.2.5用水源水进行的光催化反应

5.3小结

第六章结论与建议

6.1结论

6.2建议

附图

参考文献

致谢