【摘要】：隨著二氧化氯作為消毒劑在水廠中的使用越來越廣泛,其無機消毒副產(chǎn)物亞氯酸鹽(ClO_2~-)超標問題也逐步暴露出來�；钚蕴坑捎诰哂辛己玫奈叫阅�,可被應(yīng)用于去除水中的ClO_2~-。國外對活性炭去除ClO_2~-研究中,結(jié)論上在活性炭去除ClO_2~-的性能方面存在一定差異,國內(nèi)研究目前較少,處于燒杯實驗階段,以粉末活性炭為對象開展了一些研究。本文從三個方面針對顆�；钚蕴�(Granular Activated Carbon,GAC)去除ClO_2~-進行了研究,即不同材質(zhì)GAC的優(yōu)選、GAC去除ClO_2~-的靜態(tài)吸附影響因素、GAC去除ClO_2~-的動態(tài)吸附條件及其綜合去除效果,并對GAC去除ClO_2~-的效能進行了評估。研究了不同性質(zhì)GAC去除ClO_2~-的性能差異,通過比較不同GAC的ClO_2~-吸附性能得出,煤質(zhì)柱狀活性炭具有最大的ClO_2~-吸附能力,其ClO_2~-飽和吸附量達到111.61 mg/g,利用煤質(zhì)柱狀活性炭吸附ClO_2~-發(fā)現(xiàn),ClO_2~-在GAC上的吸附更符合Freundlich模型,并且屬于為優(yōu)惠吸附,顆粒內(nèi)擴散模型能更好的描述ClO_2~-在GAC上的吸附。GAC去除ClO_2~-的靜態(tài)吸附影響因素研究表明,反應(yīng)條件中GAC使用量、ClO_2~-初始濃度、p H對ClO_2~-的去除影響顯著,溫度、攪拌強度與粒徑影響較小,在固定GAC質(zhì)量與ClO_2~-濃度比值的前提下,ClO_2~-初始濃度為1~5 mg/L時,去除率從41.9%增加到87.1%,p H由3升高至13,去除率降至10%以下,陰離子和有機物(腐殖酸)都會對ClO_2~-的去除產(chǎn)生影響,一價陰離子二價陰離子三價陰離子,有機物對ClO_2~-去除的影響小于陰離子的影響。ClO_2~-被GAC吸附后,部分被還原為Cl-,一部分仍以ClO_2~-的形式存在,無Cl O3-產(chǎn)生。GAC去除ClO_2~-的動態(tài)吸附條件及其綜合去除效果研究表明,空床接觸時間(Empty Bed Contact Time,EBCT)和炭層厚度對ClO_2~-去除影響顯著,EBCT為1~15 min,ClO_2~-去除率上升近60%,炭層厚度與ClO_2~-去除率成正比,水流方向?qū)lO_2~-去除效果影響較小,反沖洗工序不會導(dǎo)致已吸附的ClO_2~-脫落;ClO_2~-的存在對有機物、p H、濁度以及色度的去除影響較小;ClO_2~-的存在會使濾柱中微生物生長區(qū)域下移,但微生物總量基本不變;以水廠運行條件及《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749-2006)為參考,估算得出煤質(zhì)柱狀活性炭濾池可有效控制ClO_2~-的時間達到1 700 d。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU991.2
【圖文】：

吸附柱小試裝置示意圖

生物量測定方法示意圖

圖 3-6 五種活性炭孔徑分布2.3 GAC 形貌觀察分析圖 3-7、3-8、3-9、3-10 和 3-11 是從五種 GAC 中抽取樣品進行掃描電結(jié)果，每一種 GAC 均在 3 000、6 000、12 000 和 25 000 倍的放大倍數(shù)觀察。

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本文編號：2755242