中国环境科学2024,Vol.44Issue(10) :5649-5657.

CaO2/Fe2+协同控制污水管道硫化物的效能

Efficiency of sulfide control using synergistic calcium peroxide and ferrous ion in sewer pipelines

张志强 刘雨欣 孙逸帆 赵磊 任晓卫 杨静 宋姗姗 任亚婷 卢金锁
中国环境科学2024,Vol.44Issue(10) :5649-5657.

CaO2/Fe2+协同控制污水管道硫化物的效能

Efficiency of sulfide control using synergistic calcium peroxide and ferrous ion in sewer pipelines

张志强 1刘雨欣 2孙逸帆 2赵磊 2任晓卫 2杨静 2宋姗姗 2任亚婷 2卢金锁2
扫码查看

作者信息

  • 1. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安 710055;哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室,黑龙江哈尔滨 150090
  • 2. 西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西西安 710055
  • 折叠

摘要

针对污水管道硫化物的生成和积累导致管道腐蚀、臭味逸散问题,提出CaO2/Fe2+协同控制方法.研究了不同CaO2和Fe2+投加量条件下硫化物氧化动力学和作用机制,分析了 pH值、温度、无机离子对硫化物氧化去除效能的影响,通过连续流反应评估了 CaO2/Fe2+协同控制方法对污水管道硫化物控制效能.结果表明CaO2/Fe2+协同氧化去除硫化物符合伪一级反应动力学,反应过程中生成的HO·是氧化硫化物的主要活性物种,当CaO2和Fe2+物质的量比为4∶1时,氧化速率最优;硫化物氧化速率与pH值呈现负相关,与温度呈现正相关,水中常见阴离子和铵离子对氧化速率无显著影响;CaO2/Fe2+协同投加可有效控制硫化物生成,当药剂投加量与污水比例(W/V)为0.30%时,硫化物50%生成率恢复周期达8.34d.

Abstract

This paper proposes a CaO2/Fe2+collaborative control method for addressing the corrosion and odor issues in sewer systems.The effect of different dosing methods on the kinetics and mechanism of sulfide oxidation was analyzed,followed by the analysis on the effect of the pH level,temperature,inorganic irons and other factors on the oxidative removal efficiency of sulfide.The results showed that the synergistic oxidation of CaO2/Fe2+for sulfides removal agrees with the pseudo-first-order reaction kinetics with the main active specie of oxidized sulfides of HO·.A molar ratio of CaO2 and Fe2+of 4∶1 corresponds to the optimal the oxidation rate of sulfides.The oxidation rate of sulfide was negatively correlated with correlated with temperature.No significant effect was found for common anions and ammonium ions on oxidation rate.When the ratio of dosage to sewage(W/V)is 0.30%,the recovery period of 50%sulfide generation rate is 8.34 days,which indicates that the synergistic dosing of CaO2/Fe2+can effectively control the formation of sulfide.

关键词

管道腐蚀/恶臭气体/协同效应/反应动力学/控制效能

Key words

sewer corrosion/foul-smelling gases/synergistic effects/reaction kinetics/control efficiency

引用本文复制引用

基金项目

国家自然科学基金项目(52370100)

国家自然科学基金项目(52300121)

中国博士后科学基金面上项目(2020M673351)

哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室开放基金项目(HC202245)

出版年

2024
中国环境科学
中国环境科学学会

中国环境科学

CSTPCDCHSSCD北大核心
影响因子:2.174
ISSN:1000-6923
参考文献量5
段落导航相关论文