近年来,随着我国快速工业化与城镇化,环境风险高企,我国水源地突发环境事件频发,给人们的生产生活造成了不良影响。与常规的水污染事件相比,水源地突发环境污染事件具有紧急性、不确定性、威胁性、需要快速响应等特点。本研究选择了目前环境应急时,难以取得良好效果的氨氮和甲醛作为特征污染物,利用次氯酸钠等作为氧化剂,开展了化学氧化消减装置的研发及其在氨氮和甲醛污染水源应急处理中的小试和中试研究。主要结果如下:(1)设计研发的化学氧化消减装置主体部分为夹网PVC水池和搅拌机,由原水池、氧化池和溶药池组成。原水池为方形,设计尺寸为1.7m×1.7m×1.5m;氧化池和溶药池为圆形,设计直径2m,高1.32m。配套装置包括:连接水池的进水管和排水管道,阀门和三通,水泵,流量计,浊度仪以及流速测定仪。(2)氨氮去除中试试验结果表明,次氯酸钠氧化脱除氨氮的最佳处理条件是:在常规p H条件下,水中氨氮浓度超标5、10、20倍时分别投加次氯酸钠1.7、1.9、15ml·L-1,反应40min,基本能使水中氨氮浓度降到地表饮用水Ⅲ类标准限值1.0mg·L-1以下。研究还提出了利用H2O2消除水体残余余氯的工艺,可急剧降低水体中余氯浓度。当出水中余氯浓度约5mg·L-1时投加25ul·L-1的双氧水,反应30min后余氯浓度能降到0.2mg·L-1以下。(3)甲醛去除烧杯实验和中试试验结果表明,H2O2、Na Cl O和Ca(Cl O)2可作为应急处理甲醛污染饮用水源的最佳药剂,典型浓度下处理的最佳条件是:在常规p H条件下反应30min,当水中甲醛浓度依次超标10、20、50、100、200、500、1000倍时,温度在0~20℃左右时分别投加20g·L-1 Ca(Cl O)2,100ml·L-1Na Cl O,25g·L-1 Ca(Cl O)2,200ml·L-1 Na Cl O,100g·L-1 Ca(Cl O)2,300ml·L-1Na Cl O,400ml·L-1 Na Cl O;温度在20~35℃左右时适宜投加过氧化氢,分别投加60、100、120、250、400、600、800ml·L-1,经处理后甲醛浓度基本能降到标限以内,去除率可达到99%以上。(4)综合利用次氯酸钠等作为氧化剂消解氨氮和甲醛的中试结果,得到化学氧化消减装置的最优运行参数为:设置装置的有效处理水深为水池高度的4/5;进水口设计在水池有效深度的9/10处,出水口设计在水池有效深度的1/2处;装置内选用机械搅拌桨。根据特征污染物的不同合理选择搅拌时间与速度,但总体上搅拌速度不低于60r·min-1,搅拌时间不少于1min,反应时间不少于30min。综上所述,本研究中的化学氧化消减装置材料性能好、使用效果佳,能较好满足应急处理设备的要求,对水源地突发环境事件的应急处理具有重要意义。