基于氧化还原电位的铁释放预测模型研究

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1、万方数据论文作者签名：⑧指导教师签名：避论文评阅人1：隆匿证闷△!评阅人2：隆匿透阊厶2评阅人3：韭垡莲塾拯逝堑太堂评I词人4：奎至数攮逝江王些太堂评阅人5：董医塑麴直杭州直丞些篡固直醒公虽答辩委员会主席：塞』国垡塾拯逝、江太堂委员1：韭邀莲熬拯逝江太堂委员2：蛊痘垡塾拯逝江太堂．委员3：酆建筮塾拯逝江太堂委员4：拗基壹婴塞旦逝江太堂委员5：万方数据Author’Ssignature：一‘●‘Supervisor7Ssignature：ExternalReviewers：△堡Q望Y堕Q坠墨壁星Yi星型鱼!!△垒Q坠Y堡Q竖壁曼Yi皇堕星12HQ!鱼i坠g≤迎塑卫￡Q：里正QExa

2、miningCommitteeChairperson：ExaminingCommitteeMembers：Dateoforaldefence：2014．9．17万方数据浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙江大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：魂伟I签字日期：2pf牛年’月乙2，日学位论文版权使用授权书本学位论文

3、作者完全了解浙江大学有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权堂姿态堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论史fi乍=者签名：导师签名：撇签字日期：力I午年ci月12，日签字日期：．矽，牛年9月≯沙日万方数据致谢衷心感谢导师王紫雯教授与柳景青研究员对本人的悉心指导，感谢王老师与柳老师过去几年在学习和工作上对我的谆谆教诲和无私关怀。王老师与柳老师严谨的科研作风、深厚的学术功底和踏实的工作作风使我终生受益。在攻读博士期间，

4、张土乔教授、邬建敏教授、张燕副教授、邵卫云副教授、张仪萍副教授、俞亭超副教授、李聪副教授、叶苗苗副教授、周永潮副教授、张可佳老师、方磊老师、邵煜老师等各位老师在方方面面均给予我很大帮助和教导。感谢你们在我的科研工作中提出的宝贵建议，使我在实验过程中少走了很多弯路。在此，我向你们致以最衷心的感谢与祝福。感谢市政所的各位师兄弟在学习与生活中给予我的热情帮助与支持。感谢嘉兴市自来水公司为研究提供的帮助与支持。最后，向在百忙中抽出时间对本文进行评审并提出宝贵意见的各位专家表示衷心地感谢!蒋伟2014年6月万方数据浙江大学博士学位论文摘要氧化还原电位(ORP)是水处理中常用的水质综合指标，

5、可用来反映溶液体系的宏观氧化还原特性，具有便于研制价格低廉，操作方法简单，检测结果迅速准确等优点。本文的主要目的是完善给水管网铁释放机理，建立铁释放预测模型。本文利用室内小试针对氧化还原电位(ORP)与铁释放的相关性展开研究；分析并提出了铁释放ORP作用机理，并且基于此机理提出建立了铁释放预测模型；最终利用室内、室外管网中试平台对该预测模型进行验证。现有铁释放机理研究认为铁释放可分为好氧阶段与缺氧阶段。但由于缺乏定量研究，该机理尚未建立相应的数学模型，无法用于铁释放预测。本文利用由2条管龄不同的腐蚀管道制成的小试装置研究了不同影响因素及水平下(溶解氧、余氯、一氯胺、pH、温度、氯

6、离子、硫酸根)铁释放与ORP的相关性。利用实验结果建立了铁释放的ORP预测模型。同时研究了铁细菌对铁释放的影响效果与ORP的关系。室内小试的实验结果表明：1．ORP与铁释放具有一定的相关性，ORP会因为铁释放量上升而下降，并且它也可以分辨出铁释放的好氧阶段与缺氧阶段。2．ORP与铁释放的相关性并不会因管材、水质条件变化的改变。3．因此ORP可以对复杂水质条件下的铁释放风险进行评价。OI冲SlOOmV，铁释放量超标；ORP>300mV，铁释放量达标。4．对于铁释放问题，ORP与铁细菌存在协同作用，ORP>100mV时，铁细菌对铁释放基本不存在影响；而ORP<100mV后，铁细菌对铁

7、释放有明显的促进作用。基于上述实验结果与前人研究成果，本文提出了铁释放的ORP机理。本机理认为：1．0RP决定了二价铁的氧化速率，提高ORP会加快二价铁的氧化速率，减少铁释放量。2．当ORP低于临界值后，二价铁将无法被氧化，铁释放进入缺氧阶段。3．铁浓度上升会导致ORP下降。基于此机理，本文提出了铁释放的ORP预测模型，该模型认为水中的铁释放量与ORP符合指数模型。并可以根据ORP值对铁释放风险进行评价。万方数据浙江大学博+学位论文摘要利用室内、室外管网中试对该模型的准确性进行验