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饮用水消毒所致嗅味的控制技术研究

作　者: 赵玺
导　师: 时文歆；张东
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 环境工程
关键词: 饮用水嗅味消毒消毒副产物余氯
分类号: TU991.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

作为C市水源水的D江水质污染较为严重,净水厂出厂水氨氮和化学需氧量偏高。采用氯消毒导致氯化消毒副产物的生成量高,自来水口感差、煮沸后仍存在异味。因此从消毒这个环节研究自来水嗅味的控制技术是非常有意义的。论文研究了臭氧活性炭工艺出水采用不同的消毒方式消毒后的嗅味情况,同时为了保证饮用水的化学安全性,实验还考察了消毒副产物生成的情况。实验所采用的消毒方式主要有常规消毒(次氯酸钠消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒)、顺序氯化消毒、二氧化氯和次氯酸钠联合消毒、紫外和氯胺联合消毒以及紫外和二氧化氯联合消毒。结果表明:氯胺消毒、顺序氯化消毒、次氯酸钠和二氧化氯组合消毒(投加浓度比例为1:3)能够有效的控制嗅味和氯化消毒副产物的生成量;二氧化氯消毒虽然可以降低氯化消毒副产物的量,但会增加饮用水的色度。此外,实验比较了不同水处理工艺对饮用水嗅味和氯化消毒副产物生成量的影响,结果表明预臭氧工艺+常规的混凝、沉淀、过滤工艺+臭氧活性炭工艺+氯胺消毒工艺(紫外与氯胺组合工艺)能够改善饮用水的嗅味,同时减少氯化消毒副产物的生成量。论文还研究了氯消毒时,余氯浓度与饮用水嗅味的关系,结果显示:随着余氯浓度的降低嗅味值逐渐降低;对于供水管线较长的情况,二次加氯可以降低水厂消毒剂的投加量同时达到改善自来水嗅味的目的。本实验还利用管道水质稳定性分析试验装置模拟实际管道,考察次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒和氯胺消毒时管道生物膜、余氯浓度对饮用水嗅味的影响,结果表明:相比消毒剂的剩余浓度,管道生物膜对消毒后嗅味的影响不大;为了改善消毒后饮用水的嗅味,次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒和氯胺消毒出厂水余氯应分别控制在1.4mg/L、0.7mg/L、1.0mg/L以下。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-22
  1.1 课题来源  10
  1.2 消毒技术的研究进展  10-16
    1.2.1 氯消毒  10-11
    1.2.2 氯胺消毒  11
    1.2.3 臭氧消毒  11-12
    1.2.4 二氧化氯消毒  12
    1.2.5 紫外线消毒  12-13
    1.2.6 顺序消毒  13-14
    1.2.7 二氧化氯与次氯酸钠组合消毒  14-16
  1.3 消毒副产物的研究进展  16
    1.3.1 氯化消毒副产物  16
    1.3.2 二氧化氯消毒副产物  16
  1.4 嗅味的研究进展  16-19
    1.4.1 嗅味的来源  16-18
    1.4.2 嗅味的控制技术  18
    1.4.3 存在的问题  18-19
  1.5 课题研究的背景、目的及意义  19-20
  1.6 实验的主要内容及技术路线  20-22
    1.6.1 实验的主要内容  20-21
    1.6.2 实验的技术路线  21-22
第2章实验材料与方法  22-30
  2.1 实验材料  22-24
    2.1.1 实验装置  22-24
    2.1.2 一氯胺溶液的配制  24
    2.1.3 二氧化氯溶液的配制  24
  2.2 实验分析方法  24-30
    2.2.1 嗅味分析方法  24-25
    2.2.2 三卤甲烷浓度测定方法  25-26
    2.2.3 卤乙酸浓度测定方法  26-27
    2.2.4 余氯浓度测定方法  27
    2.2.5 二氧化氯浓度的测定方法  27
    2.2.6 氯胺浓度的测定方法  27-28
    2.2.7 有效氯的测定方法  28
    2.2.8 细菌总数的测定方法  28
    2.2.9 大肠菌群的测定方法  28
    2.2.10 高锰酸盐指数（CODMn）的测定方法  28
    2.2.11 总有机碳（TOC）的测定方法  28
    2.2.12 pH的测定方法  28-29
    2.2.13 UV_(254) 的测定方法  29-30
第3章消毒方式和净水工艺对嗅味的影响  30-48
  3.1 引言  30
  3.2 最小消毒剂投加量的确定  30-31
  3.3 消毒方式对嗅味的影响  31-39
    3.3.1 常规消毒  31-33
    3.3.2 顺序氯化消毒  33-36
    3.3.3 二氧化氯和次氯酸钠组合消毒  36-38
    3.3.4 紫外与氯胺或二氧化氯组合消毒  38-39
  3.4 净水工艺对嗅味的影响  39-46
    3.4.1 预氯化与混凝、沉淀、过滤组合净水工艺  40-41
    3.4.2 前臭氧与臭氧活性炭组合净水工艺  41-43
    3.4.3 混凝、沉淀、过滤中试净水工艺  43-45
    3.4.4 前臭氧与臭氧活性炭组合中试净水工艺  45-46
  3.5 本章小结  46-48
第4章消毒剂的衰减与嗅味变化的关系  48-56
  4.1 引言  48
  4.2 管网采样调查  48-49
  4.3 消毒剂的衰减规律  49-53
    4.3.1 初始氯浓度的影响  50-51
    4.3.2 温度对余氯衰减的影响  51
    4.3.3 水样中有机物浓度对氯衰减的影响  51-52
    4.3.4 次氯酸钠、二氧化氯、氯胺的衰减比较  52-53
  4.4 消毒剂的衰减与嗅味衰减的关系  53-54
  4.5 二次加氯对嗅味的影响  54-55
  4.6 本章小结  55-56
第5章管道模型中嗅味的变化  56-66
  5.1 引言  56-57
  5.2 管道模型中嗅味的变化与消毒剂的衰减规律  57-64
    5.2.1 次氯酸钠消毒  57-60
    5.2.2 二氧化氯消毒  60-62
    5.2.3 氯胺消毒  62-64
  5.3 本章小结  64-66
结论  66-67
参考文献  67-71
攻读学位期间发表的学术论文  71-74
致谢  74

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