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《南京理工大学》 2008年
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二氧化氯及其无机副产物在饮用水中衰变规律初步研究

杨珺  
【摘要】: 为了找到一种准确测定二氧化氯及其无机副产物离子的方法,进行了二氧化氯标准溶液的制备,通过亚氯酸钠法制备二氧化氯并对其进行纯化,然后研究探讨了甲酚红分光光度法和五步碘量法在测定单一ClO_2和ClO_2及无机其副产物离子时的使用条件、干扰因素、检出限和精密度等。 为了得出不同温度、pH值、初始浓度下二氧化氯及其无机副产物离子的变化规律及二氧化氯的降解动力学方程,研究了不同温度(15℃、25℃、35℃、45℃)、不同pH值(4.5、5.5、6.5、7.5)条件下不同起始浓度ClO_2溶液中ClO_2、ClO_2~-、ClO_3~-的变化规律,并在室温下进行了模拟水厂运行的动态实验。随着时间的增长,ClO_2溶液中ClO_2是呈下降趋势的,在前期下降比较快,后期逐渐变化缓慢;ClO_2~-的变化趋势没有呈现明显规律性;Cl_2的变化最初没有呈现规律性,但到后期明显呈增长趋势;ClO_3~-则是一开始没有测出或者无明显规律,但在后期出现以后一直呈上升趋势。随着温度的升高,ClO_2的降解速度变快,Cl_2出现明显增长趋势的点提前,温度越大,ClO_3~-越早出现。PH值越大,降解反应的曲线斜率越大,降解反应的速度越快。投药量在0.5~1.0mg/L时,10h的停留时间比较合理,这样饮用水既能达到国家标准规定的限值,消毒效果好,且副产物离子的量也会相对的少很多。 通过动力学分析,得到二氧化氯的降解反应级数为3/2级,二氧化氯降解反应的动力学方程通式为v=kc~(3/2)(mol·L~(-1)·h~(-1))。反应速度常数随着温度的升高而增大,在相同的温度梯度下,温度越大,反应速度常数k升幅越大。同一温度下,初始反应速度随初始浓度的增加而增大,初始浓度越大,初始反应速度越大。随着温度增加,初始反应速度呈上升趋势。本实验中二氧化氯纯溶液的降解反应活化能在53.4~77.9kJ/mol,在常温条件下可以发生自身的降解反应。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TU991.2

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【引证文献】
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