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高铁酸钾处理微污染水中苯酚和COD的研究

谢淳  
【摘要】: 近年来随着我国经济社会的发展,微污染水受到了不同程度的污染,其中有机物的污染尤为突出。传统的微污染水处理剂在水处理过程中易形成二次污染,因此在人们对水质标准要求越来越高的今天,传统水处理剂已无法满足人们的要求。开发和应用新型高效多功能的水处理剂具有重要的社会意义、经济意义和环境意义。高铁酸钾是20世纪70年代以来开发的水处理剂,是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、消毒、去污、除臭为一体的新型高效多功能水处理剂,由于其在快速高效去除水中污染物的同时,不产生三氯甲烷、氯代酚等衍生物,被誉为绿色水处理剂。 目前,我国的一些研究机构已经开展了高铁酸盐的研究工作,主要集中在高铁酸盐的合成制备,高铁酸盐应用于废水处理的工艺技术还不成熟,对去除有机物的反应机理研究也较少。高铁酸盐的许多优越性尚未充分发挥,很有必要进行深入系统的研究。 本文主要利用高铁酸钾在水处理过程中具有的强氧化性和絮凝性,通过高铁酸钾的氧化絮凝实验,分别研究了高铁酸钾在微污染水环境中对苯酚和COD_(Mn)的氧化效果和絮凝效果,分析影响去除效果的主要因素,得到去除苯酚和COD_(Mn)的最佳投加条件。并进一步探讨了高铁酸钾的氧化机理和絮凝机理。 单独使用高铁酸钾对苯酚的氧化实验表明:高铁酸钾的投加量,反应时间,水体环境的pH值,搅拌等条件是影响高铁酸钾去除苯酚和COD_(Mn)去除率的主要因素,其中高铁酸钾投加量的影响最为关键。当高铁酸钾与苯酚的质量比为25:1,在pH=9的条件下氧化20分钟后,浓度为12.93mg/L的苯酚溶液,苯酚的去除率达到33.75%。 单独使用高铁酸钾对COD_(Mn)的氧化实验表明: COD_(Mn)和苯酚的去除率有正相关性,COD_(Mn)和去除率总是大于苯酚的去除率。影响高铁酸钾氧化性的因素如高铁酸钾的投加量,反应时间,溶液中的pH值等都会对COD_(Mn)的去除效果产生一定的影响,其中高铁酸钾投加量的影响最大。当高铁酸钾与苯酚的质量比为25:1,在pH=9的条件下氧化20分钟后,COD_(Mn)的去除率达到40.55%。 在氧化絮凝实验中,通过改变反应阶段中氧化时间、氧化阶段的pH值、絮凝时间、絮凝阶段的pH等条件,研究了高铁酸钾的絮凝机理,同时发现高铁酸钾去除有机物主要依靠其强氧化性而非絮凝性。


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