KMnO4/高锰酸盐复合药剂预氧化对大肠杆菌DBPsFP的去除研究

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针对目前大肠杆菌污染水源事件依然存在的现象,本文以大肠杆菌为试验对象,高锰酸钾和高锰酸盐复合药剂为氧化剂,研究不同影响条件下,预氧化工艺对大肠杆菌氯化消毒副产物前体物(DBPsFP)的去除特征和效果。  研究结果表明:高锰酸钾和高锰酸盐复合药剂预氧化对大肠杆菌DBPsFP的去除效果和规律基本一致,但高锰酸盐复合药剂预氧化对DBPsFP去除率高于高锰酸钾。随着高锰酸钾浓度的增加,三氯乙腈(TCAN)、二氯乙腈(DCAN)、三氯丙酮(1,1,1-TCP)及三氯乙醛(CH)的浓度先降低,后升高;二氯丙酮(1,1-DCP)、三氯硝基钾(TCNM)、三氯乙酸(TCAA)浓度先升高,后降低;而二氯乙酸(DCAA)和三氯甲烷(TCM)的浓度逐渐降低。在高锰酸钾和高锰酸盐复合药剂投加量2mg/L时对大多数消毒副产物前体物的去除效果较好,其中在高锰酸盐浓度2.0mg/L时对TCAN、DCAN、1,1,1-TCP的去除率分别为61.8%、30.3%和23.5%。因为预氧化时间过长会增加水力停留时间,而且在预氧化30min时对DBPsFP的去除率幅度较大,因此,最佳预氧化时间为30分钟。当pH值9时1,1,1-TCP、TCAN、TCNM、DCAA、TCAA的浓度降到最小值,pH值时8时DCAN浓度达到最小值,因此,碱性条件下更有利于消毒副产物的控制。随着反应温度的升高,1,1-DCP、DCAN、TCNM、DCAA、TCAA的浓度逐渐升高,1,1,1-TCP的浓度逐渐降低,TCAN、TCM的浓度先升高再降低,表明反应温度过高不利于控制消毒副产物,温度控制在20℃为宜。  高锰酸盐复合药剂协同混凝剂对DBPsFP去除效果好于高锰酸钾。随着混凝剂投加量的增加,当高锰酸钾作预氧化剂时TCM、CH、1,1-DCP、DCAN、DCAA、TCAA的浓度不断降低。而高锰酸盐复合药剂作为预氧化剂时TCM、CH、1,1-DCP、1,1,1-TCP、DCAN、TCAN、DCAA、TCAA的浓度都不断降低,只有TCNM浓度先降低,再升高,高锰酸盐复合药剂对CH、DCAN、TCAN、1,1-DCP的去除效果明显,去除率分别为40.1%,48.6%,58.6%和44%。
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