文章编号:1009 6825(2007)04 0211 02
H 2O 2催化氧化预处理受污染源水的试验研究
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收稿日期:2006 08 01
作者简介：吕方平(1976 )，男，工程师，青岛第一市政工程有限公司，山东青岛 266033
魏成照(1981 )，男，助理工程师，青岛第一市政工程有限公司，山东青岛 266033张 杰(1981 )，男，助理工程师，湖南省水利水电勘测设计研究总院，湖南长沙 410007
吕方平 魏成照 张 杰
摘 要：利用静态批量试验研究H 2O 2在FeSO 4,F eCl 3和水合M nO 2三种催化剂的作用下对受污染源水预处理的效果，试验结果表明H 2O 2催化氧化预处理对受污染源水中的浊度、U V 254和T OC 的去除有较好的效果。关键词:H 2O 2，催化剂，受污染源水，浊度中图分类号:T U 991.2
文献标识码:A
长期以来，常规的水处理工艺的作用主要是去除水中的泥砂(即除浊)和防止水传播疾病(即消毒)[1]。随着
环境污染的日益严重，源水中有了更加复杂的杂质，如：芳香族化合物等有机污染物。常规的水处理工艺对于这些复杂的有机物的去除效果甚微，根据国内外的实验研究和实际生产结果表明：受污染原水用常规处理工艺对水中有机物的去除率为20%~30%[1]。高级化技术(AOPs)作为有效去除有机物的处理方法而逐渐被开发[2 5]
。本试验以受污染源水为对象，研究H 2O 2催化氧化预处理的效果，并以浊度、T OC 和U V 254作为主要的评价指标。
1 试验仪器及方法1.1 试验仪器和药品
试验的主要仪器：智能型混凝实验搅拌仪、紫外/可见分光光度计、浊度计、T OC 分析仪。试验所用药剂：分析纯FeSO 4、分析纯FeCl 3、分析纯M nSO 4、分析纯KM nO 4、30%分析纯H 2O 2、29%聚合氯化铝(PAC)。试验中用到的水合M nO 2是用分析纯M nSO 4和分析纯K M nO 4按一定比例配制而成。
重庆女明星1.2 试验方法
取受污染源水作为试验水样，把水样放入智能型混凝实验搅拌仪的烧杯中(每个烧杯1L 水样)进行烧杯试验。具体试验方法如下：烧杯中投加一定量的PAC，投加量按照南方某水厂的生产投加量投加为10
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mg/L ，让搅拌仪在80r/min 的转速下工作5min，之后向烧杯中投加H 2O 2和催化剂，让搅拌仪在50r/min 的转速下工作15min，然后静置20min，取上层清液进行水质检测。
abab的成语2 试验结果及分析  试验在夏天进行。试验期间，水样水质：浊度为4N T U ~
6N T U ,U V 254为0.145~0.160,T OC 为2.3mg /L ~  2.5mg/L ,pH 值6.0~8.0，水温25 ~27 。
2.1 催化剂为FeSO 4时的H 2O 2催化氧化预处理效果
催化剂为FeSO 4，投加量为1mg /L ，不同H 2O 2投加量时的处理效果如图1
所示。
随着H 2O 2投加量的增加，浊度的去除率不断提高。当H 2O 2
投加量大于12mg/L 时，浊度去除率达到70%以上，比只投加PA C 的常规处理工艺提高了30%以上。H 2O 2的投加，也提高了T OC 和U V 254的去除率。
当H 2O 2投加量大于3mg /L 时,U V 254的去除率趋于稳定，大致为30%，较只投加PAC 的常规处理工艺提高了20%左右；而T OC 的去除率随着H 2O 2投加量的增加缓慢提高，较只投加PAC 的常规处理工艺提高约10%~15%。
2.2 催化剂为FeCl 3时的H 2O 2催化氧化预处理效果
催化剂为FeCl 3，投加量为1mg/L ，不同H 2O 2投加量时的处4 结语
qq通过详细对比分析，寺河矿和集团公司已确认第二方案并开始实施。目前线路施工图已基本完成，消弧线圈及动态补偿电容
器已进入招标程序。通过此次改造，寺河矿东风井35kV 变电所将完善各个环节，弥补生产过程中显现出供电系统环节的不足，保证供电质量、降低线路损耗，维护寺河矿的正常生产。
Discussion on power supply system of east ventilation shaft in S ihe coal mine
C HE Shu  bin  SHI Xue  peng
Abstract:In lig ht of the problem of insufficient pow er of 35kV transformer station of east ventilat ion shaft in Sihe coal mine in the produc  tio n,thi s paper introduces ex isting condit ions,main problems and r econstruction schemes of the transformer st atio n,illustr ates advantag es and disadv antages of three reconstr uction schemes by compariso n,and g ets the rational and feasible scheme,w hich has a certain referential func  tions for the design,oper ation and management of pow er supply in coal mine.
Key words:power supply system,reconstruction scheme,pow er supply quality ,line loss
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如何提取公积金
第33卷第4期2007年2月              山西建筑SHANXI  ARCH ITECTURE
Vol.33No.4Feb. 2007
理效果如图2
所示。
从图2可见,PAC+H 2O 2+FeCl 3预处理工艺对水样中浊度及有机物的去除规律与前述PAC+H 2O 2+FeSO 4工艺基本一致，但去除效果稍差。与只投加PA C 的常规工艺相比,T O C 和U V 254的去除率提高了10%以上，浊度的去除率提高20%以上。
2.3 催化剂为水合MnO 2时的H 2O 2催化氧化预处理效果
催化剂为水合M nO 2，投加量为1mg/L ，不同H 2O 2投加量时的处理效果如图3
所示。
从图3可见，在PA C+H 2O 2+水合M nO 2预处理工艺的作用下，随着H 2O 2投量的增加,T OC 和U V 254的去除率均有所提高。相对于只投加PAC 的常规处理,T OC 和U V 254的去除率都提高了30%以上。当H 2O 2的投量在9mg /L 以下时，随着H 2O 2投量的增加,T OC 和U V 254的去除率提高都比较缓慢。当H 2O 2的投量在9mg/L 以上时，随着H 2O 2投量的增加,T OC 去除率提高明显加快,U V 254去除率提高仍然很缓慢。该工艺对于浊度的去除也很有效，随着H 2O 2投量的增加，浊度的去除率也不断提高，相比只加PAC 的处理工艺，浊度的去除率提高40%以上。
2.4 分析与讨论
根据如图3所示的试验结果，发现PAC+H 2O 2+催化剂处理工艺对于浊度、U V 254和T OC 的去除效果相比于只投加PA C 的常规处理工艺有明显的优势，图4中可以很清楚的看到这一点。
从图4可见，在PAC+H 2O 2+催化剂预处理工艺的作用下，浊度、T OC 和U V 254的去除效果都较好。该工艺能有效去除有机物是因为H 2O 2在FeSO 4,F eCl 3和水合M nO 2这三种催化剂的作用下产生了氧化能力非常强的OH  [1,3,4]，在H 2O 2的直接氧化和OH  的间接氧化的作用下，使得对T OC 和U V 254的去除率相对于只投加PAC 的常规处理时有较大提高。而且U V 254的去除率远
大于T OC 的去除率，这说明H 2O 2催化氧化工艺并非把所有有机物都氧化成无机物，而是首先把部分大分子有机物氧化成小分子有机物，随着OH  生成量的增加，再把小分子有机物进一步氧化成无机
物。对浊度的高效去除，说明了H 2O 2和催化剂的加入有助凝作用，试验现象中也可以观察到产生的絮凝体颗粒明显要大于只加PAC
的常规处理工艺所产生的絮凝体颗粒。
从图4所示的试验结果对比来看，水合M nO 2作为催化剂时对浊度、U V 254和T OC 的去除效果最好,
FeSO 4次之,F eCl 3最差。这是因为H 2O 2在水合M nO 2的催化作用下产生的OH  的数量要大于其他两种催化剂催化产生的。通过正交试验得到T OC 和U V 254最佳去除率时的H 2O 2的投量是10mg/L ~15mg /L ，水合M nO 2投量是0.6mg /L ~1.0mg/L，在这种投量下的U V 254去除率可达40%以上,T O C 的去除率也在30%以上。
3 结语
1)PA C+H 2O 2+催化剂处理工艺对于受污染源水中的浊度、U V 254和T OC 的去除率比只投加PA C 的常规处理工艺的效果好。
2)H 2O 2催化氧化工艺有明显的助凝作用，这体现在对浊度的去除率较只投加PAC 的常规处理工艺提高了30%~40%。3)对于T OC 和U V 254的去除效果而言，三种催化剂的催化效果不同。水合M nO 2最好,FeSO 4次之,FeCl 3最差。
4)对于不同的源水，因为其中的有机物的种类和含量不同，要想达到最好的去除效果，所使用的催化剂的种类和投加量也不同。就本试验中被处理的受污染源水而言，效果最好的催化剂是水合M nO 2，其最佳投加量是0.6mg/L~1.0mg /L ,H 2O 2的最佳投加量是10mg/L ~15mg/L 。参考文献:
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工业出版社,1999.[2]孙贤波，赵庆祥，曹国民，等.高级氧化法的特性及其应用[J].
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版社,2001.
Test research on the raw water polluted pretreatment catalyzed and oxidized by H 2O 2
LV Fang  ping  WEI C heng  zhao  ZHANG Jie
Abstract:According to the stat ic and batch t ests that r esearches the effectiveness of the polluted raw water pretreatment by H 2O 2on the action
of the three catalysts which are FeSO 4,FeCl 3and M nO 2,it shows the r aw w ater polluted pr etr eatment catalyzed and oxidized by H 2O 2has g ood effectiveness to t he ex clusion of the turbidity ,U V 254and T OC in t he raw w ater polluted.Key words:H 2O 2,catalyst,raw w ater polluted,turbidity
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2007年2月
山西建筑