本文關(guān)鍵詞：氧化法去除飲用水中亞硝酸鹽的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：目前,地下水和地表水的氮源污染在我國很嚴(yán)重,亞硝酸鹽問題在飲用水行業(yè)中己然成為一個(gè)較被人們關(guān)注的話題。我國關(guān)于生活飲用水中亞硝酸鹽指標(biāo)限值在最新的飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)中首次作出了規(guī)定,但僅僅只作為參考指標(biāo)。所以對(duì)生活飲用水中亞硝酸鹽氮含量作出研究依然有必要,以此保證居民生活飲用水健康安全。本文主要是研究飲用水中亞硝酸鹽超標(biāo)問題,由于目前國內(nèi)有部分供水廠中亞硝酸鹽氮濃度已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過相關(guān)參考指標(biāo),故需對(duì)供水廠中亞硝酸鹽來源進(jìn)行分析,并通過試驗(yàn)尋找最佳方案來解決亞硝酸鹽超標(biāo)問題。本文主要是利用氧化劑將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)通入用空氣制造的臭氧不但不會(huì)使模擬水樣中的亞硝酸鹽氮含量減少,反而還會(huì)增加水體中的亞硝酸鹽氮含量。其原因是空氣中含有大量的氮?dú)?經(jīng)高壓放電后氮?dú)廪D(zhuǎn)化為氮的氧化物通入水體后會(huì)形成亞硝酸,從而使得水體中亞硝酸鹽氮含量增加,而通入用氧氣制造的臭氧會(huì)使模擬水樣中亞硝酸鹽氮濃度降低。本實(shí)驗(yàn)研究常見氧化劑次氯酸鈉、過氧化氫、氯胺T、單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽、臭氧(氧氣)以及不同波長(zhǎng)光源的紫外光與過氧化氫和單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽聯(lián)合使用對(duì)去除亞硝酸鹽氮的效果,得知了針對(duì)模擬水樣以上部分氧化劑與亞硝酸鹽氮的最佳電子摩爾比例,其次氯酸鈉、氯胺T、UV254/單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽以及UV254/過氧化氫與亞硝酸鹽氮的最佳電子摩爾比分別為1:1、3:1、5:1及5:1,其中臭氧(氧氣)以20ml/min流量通入1L模擬水樣,其最佳通入濃度為50m L/L。各種氧化劑去除亞硝酸鹽氮效果:次氯酸鈉氯胺TUV254/單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽UV254/過氧化氫單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽過氧化氫,同時(shí)也研究了在最佳投加比下水樣p H、溫度及氧化反應(yīng)時(shí)間對(duì)去除亞硝酸鹽氮的影響。試驗(yàn)得知,水樣p H值對(duì)UV254/單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽除去亞硝酸鹽氮的影響較小,幾乎可以忽略不計(jì),然而,氧化反應(yīng)時(shí)間卻對(duì)其去除率影響較大,隨著氧化反應(yīng)時(shí)間的增加,其對(duì)亞硝酸鹽氮的去除率逐漸增高。水樣p H值對(duì)次氯酸鈉除去亞硝酸鹽氮的影響較大,p H值越小,去除率越大,當(dāng)水樣p H值為5.5和7.0時(shí),氧化反應(yīng)時(shí)間對(duì)其去除率幾乎沒有影響,然而當(dāng)水樣p H值為8.0時(shí),氧化反應(yīng)時(shí)間對(duì)其去除率有較大影響,隨著氧化時(shí)間的增加,其對(duì)亞硝酸鹽氮的去除率逐漸增大。水樣溫度對(duì)次氯酸鈉除去亞硝酸鹽氮具有較大的影響,其對(duì)亞硝酸鹽氮的去除率隨著溫度的升高而先升高后下降。通過實(shí)驗(yàn)得知,各種氧化劑除去亞硝酸鹽氮隨著氧化劑的投加量的增加而增加,其中次氯酸鈉在酸性環(huán)境、水溫為20℃條件下,其對(duì)亞硝酸鹽氮的去除效果較好且其氧化接觸時(shí)間也較短,一般以2min為宜。單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽和過氧化氫在UV254光源照射下去除效果明顯轉(zhuǎn)好,其去除率分別高達(dá)98.2%和97.27%,但溶液反應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),一般以50min為宜,然而單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽和過氧化氫在UV308和UV365光源照射下去除效果并沒有得到大的提高,甚至是過氧化氫在UV308和UV365光源照射下其對(duì)亞硝酸鹽氮的去除率會(huì)有所下降,這是由于水體蒸發(fā)所致。本實(shí)驗(yàn)也研究了UV254/PMS氧化亞硝酸鹽氮的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)過程,通過嘗試法發(fā)現(xiàn)其動(dòng)力學(xué)反應(yīng)方程遵循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué),并且其相關(guān)系數(shù)R2均大于0.987,線性相關(guān)性較好。
【關(guān)鍵詞】：NaClO 氯胺T H_2O_2 單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽 亞硝酸鹽氮 紫外
【學(xué)位授予單位】：安徽建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TU991.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 緒論12-21
• 1.1 亞硝酸鹽的性質(zhì)12
• 1.2 課題背景和意義12-13
• 1.3 相關(guān)課題研究近況13-19
• 1.3.1 亞硝酸鹽的來源及三氮遷移轉(zhuǎn)化13-17
• 1.3.2 亞硝酸鹽的危害及機(jī)制17-18
• 1.3.3 飲用水中亞硝酸鹽的標(biāo)準(zhǔn)18-19
• 1.4 研究目的19-20
• 1.5 研究?jī)?nèi)容20-21
• 第二章 實(shí)驗(yàn)試劑及方法21-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備和材料21-22
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備21
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑21-22
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)水樣及所需試劑配制22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)方法22-23
• 2.2.1 水體中亞硝酸鹽氮測(cè)定22-23
• 2.3 亞硝酸鹽氮標(biāo)準(zhǔn)曲線23-25
• 第三章 亞硝酸鹽氮的氧化去除25-41
• 3.1 常用的水處理氧化劑25-28
• 3.1.1 次氯酸鈉25-26
• 3.1.2 氯胺T26
• 3.1.3 過氧化氫26-27
• 3.1.4 單過硫酸氫鉀復(fù)合鹽27-28
• 3.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容28-29
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論29-40
• 3.3.1 各種氧化劑氧化除去亞硝酸鹽氮29-32
• 3.3.2 UV_(254)光源的影響32-34
• 3.3.3 不同光源強(qiáng)度的影響34-36
• 3.3.4 pH對(duì)除去亞硝酸鹽氮的影響36-37
• 3.3.5 溫度對(duì)除去亞硝酸鹽氮的影響37-39
• 3.3.6 氧化亞硝酸鹽氮?jiǎng)恿W(xué)研究39-40
• 3.4 本章結(jié)論40-41
• 第四章 臭氧氧化去除亞硝酸鹽41-46
• 4.1 臭氧41
• 4.2 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容41
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論41-44
• 4.3.1 臭氧（空氣）氧化亞硝酸鹽41-42
• 4.3.2 臭氧（空氣）氧化后亞硝酸鹽氮含量變化42-43
• 4.3.3 臭氧（純氧）氧化亞硝酸鹽43-44
• 4.4 本章結(jié)論44-46
• 第五章 結(jié)論與建議46-48
• 5.1 結(jié)論46-47
• 5.2 建議47-48
• 參考文獻(xiàn)48-52
• 致謝52-53
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果53

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