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二氧化氛稳定性的研究二氧化氮稳定性的研究宋鸿奚旦立(中国纷织大学环境科学与工程系)摘要:二氧化氛在氧化、杀菌、消毒等方时间后,水中二氧化抓仍然具有净水、灭菌的面具有氛气、哭氧无法比拟的优势。它可以作用。在水中较长时间维持一定浓度,抑制水中病目前,世界发达国家已有2X(刃多家自来菌生长,达到净水目的。本文时二氧化氛的水公司采用二氧化氛作净化剂,也相应有了德定性进行研究,提出了数学模型。比较成熟的技术和标准。美国规定0.8一关键词:二氧化氛德定性数学模型lm岁飞为安全浓度,当浓度为0.2叫好L时就杀生剂“可以抑制水中细菌生长,达到净化的目的,本1.前言文对二氧化抓的衰减进行研究,观察水中二多年来我国的城市自来水一直运用液抓氧化抓的浓度随时间变化的规律。消毒的传统工艺,液抓会抓化水中的有机物,2.实验部分生成三卤甲烷、抓化酚、抓胺等有机物,而经2.1常温下低浓度二氧化抓与时间的关过证实这些都是致癌物质及致诱变性物质,系并给水带来异常的色、嗅、味。因此,液抓消2.1.1实验装置毒传统工艺对人体健康有潜在危害。臭氧和饮用水在居民小区中大多以PE管道输紫外线也曾被选作消毒剂用来净化水,但其送,本实验模拟居民小区的管路系统,将资金投人大,在水中的滞留时间短,不能达到111娜L左右的二氧化氛溶液存放在100米的持续消毒的目的。二氧化抓消毒,净化水可PE管中,定时测定其浓度。以具有抓气、奥氧等无法比拟的优势,它不仅2.1.2测定方法仅只停留在简单的灭菌和漂白上,而且可以水溶液中的二氧化氛测定方法较多,有破坏、清除水中的有机物,二氧化抓还可以在碘量法、电流滴定法、邻联甲苯胺法、抓酚红水中停留很长时间,以确保在相当长的一段法、N一N,二乙基对苯二胺法、H一酸法、电位司卜司沙心卜心卜劝卜`卜心卜心卜心卜心、心`口、口,护嘴度上影响净水效果,还待进一步研究提高复合型聚合抓化铝铁的盐基度。4.结论4.1本研究表明,以广西平果铝的废赤泥为原料,制取复合型聚合抓化铝铁混凝剂,得到良好的混凝效果。如能进一步研究对于含铁量高的赤泥,解决好铁盐易于水解的问题{有望提高复合型抓化铝铁的盐基度,而进一步提高其混凝效果。4.2平果铝采用拜耳法生产从伪,产生大量废赤泥,如能用以制取复合型混凝剂,可以变废为宝。既充分利用赤泥,又解决了二次环境污染。此外平果铝矿每天要处理大量的高浊度洗矿水,需大量的混凝剂,此复合型混凝剂具有聚铁和聚铝的优良性能,将在工业水处理中具有广阔的应用价值。参考文献[l〕赵春禄等,(环境化学)(1),36一扣(一望巧)tZ〕潘万成等,(化学世界)(11).563一肠7(l卯3)「3〕刘万毅等,(工业水处理》(4):29一30(1“巧)第一作者简况:张令芬l洲5年4月出生,现广西大学化学化工学院物理化学专业副教授地址:广西南宁市西乡塘路10号广西大学939信箱。邮编:53《力抖收稿日期1卯8.2.23DOI:10.15890/j.cnki.jsjs.1998.03.002净水技术65(1998)3滴定法等。其中H一酸法对低浓度(从0.50献L到1.5n州)L二氧化抓测定相当灵敏,本实验采用H,酸法测定。2.1.3结果及分析每天测定管中二氧化抓浓度直至浓度降至大约为0.211州L为止,实验结果如图1。。1.0525。一“·叫,二F()t(即a二1.0525,b二一0.价64)令误差8。=y。一F(ti)(i二l,…,22)经过计其,~lia!=.0.06均方误差为:瘫莎不二。·`’030.6ǎ勺,七à牟说城侧屏日3579111315171921时问(天)图l常沮下低浓度时二软化氛浓度与时间关系助脚脚1240幽助llot11801140clloǎ一、皆óù侧淞城攀属日从图l中可以看到,经过21天,二氧化抓浓度从1.02nl岁尹l降到0.19Inl岁l,因此二氧化抓可以在管路中以一定浓度维持20天左右,能保证净水中无病菌产生。2.1.4数学模型的建立由图1可见,开始时,二氧化抓浓度降低很快,后来逐渐减弱,当时间t~ao时,二氧化抓浓度(y)趋于某个数,故有一水平渐近线,设想y二(F)t是指数形式,令y二aeat为确定a与b,对上式两边取对数,得怡y=19。+ct令夕二坛y,A二lga,、=:则拟合数据x(i,夕;)的曲线为S(x)二A+cx其正规方程组为:2.2冷藏避光条件下高浓度二氧化抓的衰减2.2.1实验及结果分析首先配制浓度为1467.22m岁口l的二氧化抓,贮存于冰箱中,恒温(5℃)冷藏避光下保存,12天后,再次测定时,浓度为·1291.20n唱/l,衰减了近12%,平均每天衰减约为1%。在接下来的一周内,每天测定其浓度,得到图2的结果。由图2可知,一周内,二氧化抓衰减了8.32%,平均每天1.39%,比预备实验平均衰减高。这可能是因为每天要将其从冰箱中取出,尽管已经快速测定,并立即放回冰箱,但开盖后,仍观察到有黄绿色气体逸出。所以二氧化抓已不仅仅是自然衰减,还有逸出,同时还受温度影响。23456,时间(天)曰.mA+c`三x、二;砚yl·,+ei象(、)’二。氢夕;、图2冷滚迎光条件下二级化叙的衰减曲线2.2.2数学模型的建立设y二aaet,式中y表示二载化抓浓度,x表示时间。方程转换为坛y=玩。十时令二城,A二俪同样采用最小二乘拟合,正规方程组为:芝-lA}解之得A二0.0双刀C二一0.03320因此,妙.0.倪223一o.0332t,··…(I)故y二1护,回一。、姗:7A+28b二49.料7928A+!叨b二!98.998二氧化氛稳定性的研究解得!b二一0.104A二7.177、:晒二7.177一0·ol4xy二日·`77一。.104:。主350.97se一0014:n切以l己11二0.42(2)计算得:r(l)二一0.9961,r(:)二一0.9993可知二式中,夕与、都是几乎成完全负相关。显著性检。:由卜1rl愿计算得均方误差为:3`结论甲万丽=。·73.1二氧化抓是目前消毒性能好〔与抓相比)、不会产生二次污染,与臭氧、紫外相比还具有能持续一定时间的消毒剂。3.2、2.1.4提出的数学模型与数据的拟合程度明显比2.2.2提出的好得多。这可能是因为实验一采用的是PE管,透光极少,而且又是在密闭状态下,二氧化氛的光解及挥发较少,因而二氧化抓主要为自然衰减,故模型与实际测值的吻合较好。根据对实验二的分析,2.2.2中模型的误差应该说是在意料之中的。3.3对方程(1)、(2)进行相关系数及显著性检验:由公式:t(l)=50.49,t(2)==59.73对方程(1),自由度为20,用单侧检验,查表得场刀l(20)二2.85,而t(,)场.0;(20);对方程(2),自由度为5,用单侧检验,查表得勺。:(5)=4.03,:,t(2))七。:(5);故两式的相关都有非常显著意义。因此,本文提出的两个数学模型可信。3.4家庭备用的二氧化抓溶液应避光保存。实验中测得此条件下,二氧化氛浓度约每天衰减l%。如果在棕色瓶中常温保存,衰减率则加大。温度对二氧化氛影响较大,温度高,衰减率亦高,因此当气温升高时,为达到同样的杀菌效果,应适当增加二氧化氛的浓度。以x一劝(于一于)参考文献1.陈培康等,(给水净化新工艺》,中国建筑工业出版社1夕汉)2.邓建中等.《计算方法》.西安文通大学出版社,、州第一作者简况:宋鸿1肠9年3月出生地址:中国纺织大学9号信箱邮撼:万,刀5、中国纺织大学环境科学与工程系硕士研究生收稿日期;t的8.4.加(上接第10页)(6)仅提供污染物氧化所需的氧盘,排气量少,无二氧化硫、氮氧化物等有害气体的生成。由于固体催化剂种类繁多,水中有机物也是多种多样,催化剂与有机物是否匹配决定了催化反应的可行性、氧化深度和处理的效率。这方面的基础实验还有待完善,在理论上,催化作用的机制还未完全揭示,国内外的研究工作者正在不断的努力,以进一步完善湿式氧化工艺及开发出新型的催化剂。参考文献(l)乙~、F.J伪。.助9.,1958、(8):一7(2)雷乐成等,环境污染与防治,1望芍,18(3):9(3)王永仪等,环境科学进展,I卯5,3(2):35(4)沮东辉等,环境科学,1卯4.x5(5):55(5)唐受印等.化工环保,1,矢i,16(2):70(6)K.面vonv.E,吐己.JAppl.日忱知呢卜。.,1988,18(3):洲,(7)苏宏.满春生.工业水处理,1989,9(助:肠(幻I~~5.dd.】耐.肠9.伪em.P找d.R伪.0创.,l呢2,21(4):570(9)黄华等,南京大学学报,1卯5,31(2):2铭(10)氏州chJ.长刘俪i`阮珑tteil二脚1987(7):350(l一)Mich朋IK仪刘森。介一朴雌八翻1988,7(2):____--一一一一一」逃匕一———一第一作者简况:刘钧1970年1月出生,l卯2年毕业于杭州应用工程技术学院给排水专业.工程师,邮编:31的12,收稿日期:l卯8;3.6。联系人:周力联合化学反应工程研究所浙大分所,邮编:3lXt)2,