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《pH值對(duì)高鐵酸鉀預(yù)氧化處理污水中重金屬的影響研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、pH值對(duì)高鐵酸鉀預(yù)氧化處理污水中重金屬的影響研究李玲崔建國(太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院)(太原理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院)摘要:為了研究在污水深度處理中高鐵酸鉀對(duì)重金屬銅離子的處理效果,進(jìn)行了高鐵酸鉀預(yù)氧化強(qiáng)化混凝處理模擬污水的實(shí)驗(yàn)研究。主要考察pH值的影響。結(jié)果表明,pH值對(duì)Cu2+的去除率均有不同程度的影響。氧化pH為=7.0,此時(shí)Cu2+、CODCr、氨氮和總磷的去除率較高。結(jié)果表明在中性偏堿性的條件下去除效果更好。關(guān)鍵詞:污水高鐵酸鉀重金屬pH值預(yù)氧化Abstract:ToexploretheeffectofpotassiumferrateonremovingCu2+
2、concomitantlyfromsewage,in.advancedwastewatertreatment,simulationexperimentusingpotassiumferratepre-oxidationoxidation-coagulationwascarriedout.Intheexperiment,theimpactfactorsoftheremovalefficiencypH,wereinvestigated.UndertheconditionsofthepH=7.0,atthispointtheremovalrateofCu2+,CODCr,nitroge
3、nandphosphorusishigher.Theresultsindicatethat,theneutralandalkalineconditionsachievebetterremovaleffect.Keywords:sewage;potassiumferrate;heavymetal;pH;pre-oxidation我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,人民生活水平的提高和城市化進(jìn)程的不斷加快。但是相應(yīng)的淡水資源的需求和消耗也在不斷增加。致使我國淡水資源十分短缺,水質(zhì)惡化,并且水資源污染日趨嚴(yán)重,進(jìn)一步加劇了水資源短缺的矛盾。嚴(yán)重威脅到城市居民的飲水安全和人民群眾的健康。水環(huán)境污染已成為全
4、世界共同面對(duì)的環(huán)境問題。因此,保護(hù)水資源是人類神圣的職責(zé)。高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型多功能水處理劑,具有殺菌、消毒、氧化、絮凝、助凝、吸附、脫色等多種功能[1],其凈水效益顯著,可用于水處理且不會(huì)產(chǎn)生有害的金屬離子和有害的衍生物,作為一種強(qiáng)氧化劑可強(qiáng)化混凝效果,使用攜帶方便,安全無害,可廣泛適用于各類水質(zhì)處理,發(fā)揮消毒和絮凝功能。因此,它是一個(gè)安全、高效、無污染的理想的水處理劑[2],具有很大的應(yīng)用潛力。但由于K2FeO4制備方法較為復(fù)雜,操作條件苛刻,穩(wěn)定性差,現(xiàn)仍處于在實(shí)驗(yàn)研究階段。1高鐵酸鉀的應(yīng)用1.1殺菌高鐵酸鉀與其它消毒劑相比,用量少且殺菌效率高。有研究[3]對(duì)
5、比了高鐵酸鉀與硫酸鐵(FS)聯(lián)用Cl2這2種消毒方法對(duì)大腸桿菌的殺滅效果,表明高鐵酸鉀更優(yōu)于Cl2。TSchink與TDWaite等發(fā)現(xiàn)高鐵酸鉀在低濃度下就能快速殺死f2病毒,并且溶液pH對(duì)高鐵殺菌效果有很大影響[4]。1.2絮凝和助凝高鐵酸根離子可以還原生成三價(jià)鐵離子或氫氧化鐵是一種優(yōu)良的絮凝劑,同時(shí)FeO42-可以氧化水中某些影響絮凝的物質(zhì),所以高鐵酸鉀具有絮凝和助凝的作用。高鐵酸鉀在水處理過程中的絮凝效果比一般的無機(jī)絮凝劑要好,同樣條件下比三價(jià)鐵鹽和三價(jià)鋁鹽的絮凝效果好得多,這是由于高鐵酸鉀在水中分解時(shí),F(xiàn)e6+并不直接轉(zhuǎn)化為Fe3+,而是經(jīng)歷了中間不同電荷離子演變,此轉(zhuǎn)化
6、過程中會(huì)產(chǎn)生正價(jià)態(tài)水解產(chǎn)物,具有較大的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),壓縮并電中和水中的膠態(tài)雜質(zhì)擴(kuò)散層,表現(xiàn)出良好的絮凝效果[5]。水中存在的溶解性天然有機(jī)物、無機(jī)膠體的穩(wěn)定性有很大影響。當(dāng)在原水中投加高鐵酸鉀預(yù)氧化時(shí),高鐵酸鉀的氧化特性使其與膠體顆粒表面的有機(jī)涂層的某些部位發(fā)生反應(yīng),從而突破有機(jī)涂層,增強(qiáng)混凝劑與膠體顆粒的電中和作用,減少顆粒間的排斥作用,易于凝聚形成更大的絮體,從而提高絮體的沉降性能。1.3消毒氯制劑是飲水處理中常用的消毒劑。而高鐵酸鉀作為殺菌消毒劑比氯的殺菌效果更好而且完全可靠,少量的高鐵酸鉀就可以起到殺菌消毒的作用。研究表明,高鐵酸鉀對(duì)大腸桿菌有良好的滅活能力,且隨pH值降低而
7、升高。覃長森等1997年報(bào)道,5.0~6.0mg/L的高鐵酸鉀可殺滅水中大腸桿菌,殺菌率達(dá)99.95%~99.99%[6]。高鐵酸鉀具有的強(qiáng)氧化性,能夠破壞細(xì)菌的細(xì)胞壁、細(xì)胞膜和細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的酶,抑制蛋白質(zhì)及核酸的合成,抑制菌體的生長和繁殖,從而殺滅細(xì)菌,且對(duì)人體皮膚和其他生物以及環(huán)境均無腐蝕性和破壞性。2實(shí)驗(yàn)部分2.1實(shí)驗(yàn)儀器TG328B型光學(xué)分析天平(上海精密科學(xué)儀器有限公司),752N型紫外可見分光光度計(jì)(上海菁華科技儀器有限公司),智能型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上?,槴\實(shí)驗(yàn)設(shè)備