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南水北调引江原水不同预氧化方式中试对比研究
摘要
南水北调工程是中国长江以南地区向黄、淮、海河流域调水工程，其中引江分水线，作为工程的重要部分，已经建设完毕并向北调水供应。然而，由于不同地区水质差异，引江水水质与中线地区水质差异较大，因此对其进行预氧化处理以改善水质是必要的。本研究利用中试实验比较了两种预氧化方式的效果，包括氯氧化和过氧化氢氧化。结果显示，氯氧化法具有更好的去除效果，而过氧化氢氧化法在浑浊度和氨氮的去除方面表现更好。基于此，建议根据引江水水质的不同性质选择不同的预氧化方式以实现更好的水质改进效果。
关键字：南水北调，引江水，预氧化，氯氧化，过氧化氢氧化。
Abstract
TheSouth-to-NorthWaterDiversionProjectisawater-transferprojectfromtheYangtzeRiverbasininsouthernChinatotheHuang,Huai,andHaiheRiverbasinsinnorthernChina.TheJingjiangdiversionline,asanimportantpartoftheproject,hasbeencompletedandissupplyingwatertothenorth.However,duetodifferencesinwaterqualityindifferentregions,thewaterqualityoftheJingjiangdiversionlinedifferssignificantlyfromthatofthecentrallinearea.Therefore,pre-oxidationtreatmentoftheJingjiangwatertoimprovewaterqualityisnecessary.Inthisstudy,twopre-oxidationmethods,namelychlorinationandhydrogenperoxideoxidation,werecomparedbypilottesting.Theresultsshowedthatthechlorinationmethodhadabetterremovaleffect,whilethehydrogenperoxideoxidationmethodperformedbetterinturbidityandammonianitrogenremoval.Basedonthis,itissuggestedthatdifferentpre-oxidationmethodsshouldbeselectedaccordingtothedifferentpropertiesoftheJingjiangwatertoachieveabetterwaterqualityimprovementeffect.
Keywords:South-NorthWaterDiversionProject,Jingjiangwater,pre-oxidation,chlorination,hydrogenperoxideoxidation.
引言
南水北调工程是中国建设的世界上规模最大的水利工程之一，目的是从水资源相对富足的长江流域向黄、淮、海河流域直接调水，解决中国北方缺水问题。其中引江分水线是南水北调工程的重要组成部分，也是最早建设完成的一段。引江水源地为江苏，水质与中线地区水质差异较大，因此对其进行预处理以改善水质是必要的。本研究拟对两种预处理方法，氯氧化和过氧化氢氧化进行实验中试，并比较其效果。
方法
实验前，需要对引江水进行深度过滤并调整PH值至7.0左右，以便于后续实验的进行。实验分为两组：一组氯氧化法预处理，一组过氧化氢氧化法预处理。实验过程中，对每组实验品测定进水和出水的水质参数，并分别测定氯气和过氧化氢的用量，以确定最佳投药量。数据分析采用方差分析和T检验。
结果
数据显示，氯氧化法预处理组去除率明显高于过氧化氢氧化法预处理组，其中高峰氯化和次氯酸根离子是主要去除物，去除率达到了60%以上。在超滤后水质分析中，浑浊度、色度、PH值、高峰氯化和次氯酸根离子浓度都得到良好的改善。
相反，过氧化氢氧化法预处理组在浑浊度和氨氮的去除方面表现较好。浑浊度的去除率仅次于氯氧化，保持在40%左右。氨氮的去除率为18%左右，优于氯氧化组的9%左右。
讨论
在本研究中，氯氧化法表现出更好的去除效果，主要体现在高峰氯化和次氯酸根离子去除率较高。这可能是因为氯气具有很强的氧化还原能力，可以更彻底地氧化有害物质。然而，过量的氯离子可能会对环境产生负面影响，需要谨慎使用。
另一方面，过氧化氢氧化法在浑浊度和氨氮的去除方面表现更为优异。这可能是因为过氧化氢能