《预氧化技术》ppt课件

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1、预氧化技术微污染水源水中含有溶解性有机物及藻类等物质,若不能在水处理工艺中加以有效去除,它们将在加氯消毒过程中生成三卤甲烷、卤乙酸及其他消毒副产物,影响饮用水的安全性。对水源水进行预氧化处理通常能够强化混凝沉淀工艺对有机物和藻类的去除。为什么要预氧化？预氧化的目的强化混凝有机物去除臭味去除控制消毒副产物去除重金属常用的预氧化剂有氯气(Cl2)、二氧化氯(ClO2)、臭氧(O3)和高锰酸盐复合药剂(PPC)等。Cl2由于易与水中腐殖质作用产生氯化消毒副产物现已不提倡采用;ClO2的应用也因能生成亚氯酸根(ClO2-)而受到限制;

2、O3有较高的氧化能力并且对后续工艺不会产生不利影响;PPC预氧化的助凝除藻效果较好且易于操作管理。因此,O3和PPC预氧化得到了较为广泛的研究。预氧化的分类1.期刊：环境污染与防治2007-6-15,第29卷，第6期《臭氧/高锰酸盐预氧化对生物过滤净水效能的影响》（环境污染与防治），关春雨马军隋铭皓鲍晓丽2.期刊：JournalofEnvironmentalSciences2009vol.21p.872–876《Enhancedremovaloforganicsbypermanganatepreoxidationusingta

3、nnicacidasamodelcompound–Roleofinsituformedmanganesedioxide》ZHANGLizhu,MAJun,LIXin,WANGShutao1原理O3可与水中天然有机物(NOM)的不饱和键和芳香环结构反应,使其部分解聚,产生醛类和酸类化合物,但是由于试验中O3相对投加量较小,因此其加入后会在快速O3消耗期与NOM反应而被消耗。因此,O3仅能强化去除少量含有共轭双键和芳香环结构有机物和较易被氧化有机物。PPC中的KMnO4能够氧化水中部分有机物,但是其直接去除作用并不明显。PPC能够

4、破坏胶体颗粒表面的有机涂层从而压缩双电层,同时KMnO4的还原中间产物新生态水合MnO2具有很强的吸附能力,有利于絮体的形成。且Ca2+存在对于MnO2去除有机物具有很强辅助作用。Ca2+可以使MnO2表面电位降低，且在MnO2和有机物之间起连接桥的作用，使有机物更易被吸附。PPC预氧化后混凝过程中生成的絮体密实、沉降性好。臭氧，高锰酸盐预氧化与生物预处理工艺联用O3和PPC（高锰酸盐复合药剂）预氧化后水中的低分子量物质含量上升,此类化合物容易穿过细胞膜和被新陈代谢酶攻击,故水的可生化性也随之增加,而在预氧化后进行生物处理能够

5、有效去除可生物降解有机物,降低可生化性,同时也能控制水的色度和氨氮含量,因此预氧化与生物预处理联用可以令二者优势互补,提高净水效率。在运行的初始阶段,预氧化后续生物过滤出水浊度较高,随着运行时间的增加,陶粒上生物膜的活性逐渐增强,生物过滤对水中颗粒物的吸附和粘附絮凝能力趋于稳定。图表说明：PPC预氧化后续生物过滤(PPC—生物过滤)出水浊度比O3预氧化后续生物过滤(O3—生物过滤)下降得快而且较为稳定。与浊度不同,滤后水高锰酸盐指数自运行开始后一直保持稳定,说明生物过滤对水中易氧化有机物的去除相关性不大;滤后水UV254变化很

6、小,说明难生物降解有机物很难在生物过滤中被去除;O3—生物过滤对DOC的去除率稍高。O3和PPC预氧化后SUVA相对于空白试验分别降低和升高(见表1),而O3—生物过滤出水SUVA升高较明显(见表2),说明O3预氧化更有助于生物过滤对可生物降解有机物的去除。PPC预氧化有助于后续生物过滤对NH4+-N的去除。运行后期PPC—生物过滤对NH4+-N的去除率明显高于O3—生物过滤期刊：IndustrialWaterTreatmentMar.,2003Vol.23No.3Experimentalresearchoftheremovi

7、ngofalgaebypre-oxidationwithferrate高铁酸盐预氧化、絮凝除藻的实验研究梁好,韦朝海,盛选军,易路景,梁运莲2水体中滋生藻类时,由于藻体细胞的新陈代谢及光合作用,常常使水体的pH有所升高。由于混凝过程中的pH是重要的因素,pH直接影响水中胶体浊质和藻类的电荷,控制水中化学反应动力学,同时pH决定混凝剂的水解速率和混凝剂水解产物的类型、浓度和电荷,控制金属氢氧化物沉淀在水中的溶解度等。因此水的pH变化会影响高铁酸盐预氧化、絮凝的除藻效果。图3是pH为5,7.5,10时高铁酸盐对含藻水的沉后除藻效果

8、对比。从图3可以看出,当高铁酸钾投量都为1.4mg/L时,随着聚合铝投量的增加,三种水样的沉后水除藻率也增大,并且水样的pH越低,除藻率越高,说明在高铁酸盐预氧化、絮凝过程中,高铁酸盐的氧化性起主要作用,进一步验证了高铁酸盐氧化还原电位在酸性条件下为2.2V,高于在碱性条件下