一、水中加氯对三氮的氯化反应特性研究(论文文献综述)
贺渝[1](2021)在《活性炭与次氯酸钠反应生成消毒副产物的规律研究》文中研究指明活性炭滤池广泛应用于水处理工艺,次氯酸钠是最常用的消毒剂和氧化剂之一。当活性炭与次氯酸钠接触时,可能会发生氧化反应,产生消毒副产物。本课题证明了活性炭与次氯酸钠反应会生成卤仿、卤乙酸类等多种卤代消毒副产物,其中三氯甲烷(TCM)的生成量最高,其次是一溴二氯甲烷、水合三氯乙醛、二氯乙酸和三氯乙酸,二氯丙酮、三氯丙酮、二氯乙腈、氯溴乙腈及一溴二氯乙酸也有少量生成。此外,体系中还检测到了少量卤代苯类消毒副产物的生成。进一步研究了pH、加氯量、氯化时间、活性炭投量四个因素对活性炭与次氯酸钠在静态反应过程中消毒副产物生成的影响。结果显示,在碱催化作用下,随pH的升高TCM的生成量不断增加,pH=10条件下比pH=7生成量增加了44%,其他挥发性卤代消毒副产物和卤乙酸类消毒副产物的生成量则随pH的升高先增加后减小。消毒副产物的生成量随加氯量的增加而不断增加,2 mg/L投氯量时生成了27μg/L的TCM,20 mg/L投氯量条件下TCM生成量达到50μg/L。卤代消毒副产物的生成量随着氯化时间的延长而增加,卤仿类消毒副产物和卤乙酸类消毒副产物的生成量分别在反应3天和4天后达到最大。随着活性炭投量的增加,消毒副产物的前体物不断增加,消毒副产物的生成量也随之增大。活性炭浸泡液的氯化实验表明,活性炭在水中浸泡5min时即可释放大量消毒副产物前体物,氯化后消毒副产物的生成量与同等条件下直接氯化反应基本相当。为模拟实际水厂中次氯酸钠预氯化-活性炭过滤工艺与活性炭过滤-次氯酸钠消毒工艺,进行了纯水预氯化及后氯化实验和原水预氯化及后氯化实验。在纯水预氯化过程中,含氯水在过滤的同时和活性炭反应,产生多种卤代消毒副产物,TCM的生成量达22.5~41.3μg/L。在纯水后氯化过程中,TCM的生成量达22.5~50.8μg/L,且随着过滤时间的而延长,消毒副产物的产生量没有明显减少,说明活性炭在过滤过程中会向水中持续释放消毒副产物前体物。在原水预氯化实验中,TCAA的生成量达到纯水过滤实验的10~20倍之多,说明原水中的天然有机物贡献了大量的卤乙酸的前体物。在原水后氯化实验中,卤代消毒副产物的种类和浓度比原水预氯化大幅增加,其中TCM、BDCM的生成量增加了10倍左右,CH的生成量增加了近5倍。本课题详尽地探究了活性炭与次氯酸钠反应过程中消毒副产物的生成规律和浓度水平,证明了活性炭与水接触过程中释放的有机物是消毒副产物的重要前体物。使用活性炭作为过滤材料时,采用预氯化工艺和滤后氯消毒工艺都会增加水中产生消毒副产物的风险。
吴霖璟[2](2021)在《紫外/氯高级氧化工艺对苯系前体物生成消毒副产物的影响研究》文中指出紫外/氯高级氧化工艺(UV/Cl2 AOP)已被多项研究证实可有效降解水体中的难降解微污染有机物或杀灭耐氯耐紫外病原体。然而,体系中的高投氯量和氯类自由基会影响消毒副产物(DBPs)的生成,同时水体中的溴离子也会在该体系中转变为溴代自由基,导致氯代消毒副产物(Cl-DBPs)转变为毒性更强的溴代消毒副产物(Br-DBPs)。考虑到水厂中氯和紫外都是常见的消毒工艺,该技术在水处理领域具有良好的应用前景,评估该工艺对水体中DBP生成的影响具有重要的研究意义。本文以七种含天然有机物常见官能团的苯系物为研究对象,采用高功率的中压汞灯辐照装置,并模拟实际应用中该工艺“反应时间短(6-40 s)、高加氯量(3-10 mg/L)”的典型工况条件,探究AOP体系中苯系前体物的DBPs生成情况及处理出水在管网后氯化中的DBP生成潜能(DBPFP)变化规律,并分析了pH和溴离子等关键因素对AOP中苯系前体物的DBPs生成影响。AOP对两种惰性苯衍生物具有激活作用,可促进DBP的生成量和DBPFP。与暗氯化消毒相比,两种pH条件下,AOP处理后使苯甲酸新生成了卤乙酸(HAA)和氯代乙醛(CAL),DBPFP增加了约34-54 ug/mg C;硝基苯新生成了THM、CAL、二氯乙腈(DCAN)和三氯硝基甲烷(TCNM),DBPFP增加了17-33 ug/mg C。另外,酸性条件对前体物的影响更显着,间接反映了羟基自由基对DBP生成的关键作用。AOP对活性模式物的DBP生成产生钝化作用,例如:UV/Cl2 AOP使苯酚的HAA降低了约41-84 ug/mg C;使间苯二酚的THM降低了约91-128 ug/mg C;使邻氯苯酚的HAA降低了217-235ug/mg C,THM增加了约20-25 ug/mg C等。同时,对于5种高活性苯系物,pH对DBP生成的影响也是类似的,例如:AOP处理后,酸性条件下苯酚的HAA降低量大于碱性条件约43 ug/mg C;酸性条件下间苯二酚的THM降低量大于碱性条件约37 ug/mg C等。取代基种类、位置和数量共同决定DBPs的生成规律。经AOP前处理的活性苯系物在酸性条件下,间苯二酚具有较高的THM和HAL生成潜能,分别达到300 ug/mg C和50 ug/mg C以上;含邻位和对位结构的两种一氯酚均可生成600 ug/mg C以上的HAA;含三个氯取代基的2,4,6-三氯苯酚可生成753 ug/mg C的HAA,远高于其他酚类化合物。pH在两种工艺条件下对DBPFP表现出相同趋势的影响,但不同前体结构对其影响并不相同。间位更易受pH的影响(间苯二酚),两种pH条件下TCM生成相差了53 ug/mg C(约占总生成的16%);对位和邻位(一氯苯酚)则相对稳定,HAA生成相差约20-40 ug/mg C(约占总生成的6%以内);取代基数量越多,pH受其影响越大,例如:不同pH条件下,2,4,6-三氯苯酚的HAA生成相差约占总数的8%。溴离子的参与可以显着促进DBPs的生成,且酸性条件下溴离子对DBP生成的影响更大。由于溴离子对惰性苯系物的DBPs促进作用相对有限,DBPFP处于极低的水平。此处以5种高活性苯系物为例,在溴离子作用下,HAA提升至原来的1.2-1.5倍,THM提升至原来的1.3-3倍,THM中优势种为溴代三卤甲烷(Br-THM),HAA中的优势种仍为氯代卤乙酸(Cl-HAA),酸性条件下THM和HAA的溴化程度更高。THM比HAA受溴离子的影响更大,表现为溴结合因子N(THM)>N(HAA)。以N(THM)从高到低排名分别为苯酚、2,4,6-三氯苯酚、对氯苯酚、邻氯苯酚和间苯二酚;以N(HAA)从高到低排名为间苯二酚、苯酚、邻氯苯酚、2,4,6-三氯苯酚和对氯苯酚。
盘子涵[3](2020)在《氟喹诺酮类药物在含卤素水体氯化消毒过程中的转化机制及其副产物研究》文中进行了进一步梳理水体消毒过程中,消毒剂会与水中有机物反应生成有毒有害的消毒副产物(DBPs),引起了人们的广泛关注。水环境中残留的氟喹诺酮类药物(FQs)亦可作为有机前体物在氯化消毒过程中形成特殊的卤代DBPs。而当水中含有卤素离子(Clˉ、Brˉ、Iˉ)时,可能产生毒性更强的溴代/碘代消毒副产物(Br/I-DBPs)。本文在大量文献查阅基础上,针对海水养殖中报道使用过的7种氟喹诺酮类药物(FQs),分别对Brˉ、Iˉ存在下,FQs与次氯酸钠(Na Cl O)的反应动力学、转化机理及其影响因素进行了分析研究;并结合生物毒性参数计算结果及水中总有机卤素(AOX)检测结果对FQs在海水养殖水体氯化消毒过程中的转化产物毒性进行了初步评估。研究结果归纳如下:(1)研究首先基于密度泛函理论计算方法分析了7种FQs的前线轨道及电荷分布特征,分别是氧氟沙星(OFL)、恩诺沙星(ENR)、洛美沙星(LOM)、诺氟沙星(NOR)、环丙沙星(CIP)、吡哌酸(PIP)、氟甲喹(FLU),推断了化合物结构与动力学稳定性的相关关系及氯化反应活性位点。结果表明哌嗪基团是FQs化合物的供电子基团,是亲电试剂攻击的最佳反应中心,而喹诺基团则易被亲核试剂攻击。哌嗪环上N4原子具有最高负电荷值,是亲电反应的主要反应位点。根据各能带隙(EHOMO-ELUMO)的计算结果,相对于其他6种FQs,OFL能带隙较小,可能更易被激发。(2)在含溴模拟海水养殖水体中,各FQ对Na Cl O的反应速率大小表现为PIP<NOR~CIP<LOM<ENR<OFL的趋势,而FLU无明显反应。Brˉ、Clˉ和SO42ˉ对FQs氯化反应均表现出一定的促进作用,腐殖酸(HA)显着抑制了FQs的氧化降解。在含溴氯化水体中检测到以FQs为前体物的8种新型Br-DBPs,其形成主要涉及到开环反应、脱烷基、脱羧反应和卤化反应,氯、溴取代主要发生在C8、C3位点。经EPI-Suite计算结果表明,Br-DBPs的log Kow及log BAF值均大于其氯代类似物。(3)在含碘模拟养殖水体中,NOR与Na Cl O反应速率表现为海水>海水养殖水>淡水的趋势。Iˉ对NOR的氧化降解起到促进作用。在含碘氯化水体中发现了四种新型的I-DBPs,其生成机理与FQs基Br-DBPs类似,碘取代在C3、C8位点。产物毒性及AOX分析结果显示氯化水中AOX的生成量随着Iˉ浓度的增加而增加,表明DBPs化合物中含有的碘基团越多,越易在生物体中积累。相对于Br/Cl-DBPs类似物及母体化合物,I-DBPs的生物积累性及毒性更高。综上所述,本文对FQs在模拟海水养殖水氯化消毒过程中的转化机制的研究结果,为海水养殖环境中抗菌类药物及消毒剂的合理使用及风险管控提供了理论依据。
李翼[4](2020)在《饮用水预氯化工艺对卤代消毒副产物生成的影响研究》文中进行了进一步梳理近年来,消毒在饮用水处理及输配系统中占据不可或缺的地位,其中氯消毒已经成为最广泛的消毒方式之一。但消毒剂会与水体中的卤素离子、溶解性有机物(Dissolved organic matter,DOM)反应,从而生成具有致畸、致癌、致突变等特性的卤代消毒副产物(Halogenated disinfection by-products,X-DBPs),因此这一过程已被深入研究。本文主要研究实际水厂处理过程中的预氯化工艺,即饮用水中卤代消毒副产物形成的起点,会影响后续沿程工艺段X-DBPs的动态变化。迄今为止,饮用水中的卤代消毒副产物复杂多样且分子组成尚不明确,因此利用傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)技术,以DOM和X-DBPs为主要研究目标,以实际饮用水厂沿程工艺段出水为背景水质,探究预氯化试验过程中DOM和X-DBPs的分子组成特性及相应变化趋势,然后通过实际水体进行再次验证,最后进行毒性评估。主要内容如下:通过预氯化实验室试验,揭示了预氯化过程中DOM、Cl-DBPs及Br-DBPs分子特征。从半定量分析的角度,探讨了不同实验条件下DOM及X-DBPs的质谱图差异,Br—的存在对DOM影响不显着,会使Br-DBPs峰强度增大,使Cl-DBPs峰强度降低;通过范克莱夫伦图和Kendrick质量偏差分析,推断了可能的分子组成,DOM和X-DBPs主要为木质素类物质,主要由相对浓度较低的分子组成;对得到的分子式进行一系列参数统计,进一步分析分子组成特性,较多不饱和结构的Cl-DBPs和Br-DBPs生成可能是由相应不饱和结构的DOM转化而形成。从定量分析的角度,测定了预氯化实验过程中THMs的生成情况,Br—含量会显着影响THMs的分配比例。以实际水厂沿程工艺出水为研究对象,分析了不同水处理单元出水中的DOC、UV254及SUVA的变化情况,整体变化趋势均为逐渐降低。对比研究了不同水处理过程中DOM的去除规律,具有还原性且大于400 Da的DOM在预氯化过程中易被去除;在预臭氧和臭氧反应过程中,不饱和DOM会优先与O3发生反应,同时也会产生一定量的饱和DOM;具有较高氧化性的分子在混凝-沉淀过程中易被去除;在炭砂处理过程中,DOM的去除可能是由于活性炭的物理吸附以及处理工艺长时间运行后的生物降解作用。这一研究为饮用水处理工艺优化和供水水质保障提供一定基础。基于实际水处理工艺的出水为背景水质,对比研究了Cl-DBPs在不同处理工艺中的分子组成及变化规律。在预氯化、预臭氧、混凝-沉淀、主臭氧、炭砂、水厂出水中共检测出587、514、570、612、473、676个Cl-DBPs。Cl-DBPs数量由高到低依次为:CHOCl﹥CHOCl2﹥CHOCl3。Cl-DBPs中高度不饱和化合物占80%以上,而芳香类化合物基本都在10%以下。通过基于巯基反应性的实验,得到了各个沿程工艺出水中有关细胞毒性EC50值,为保障居民用水安全提供一定参考。
张英芹[5](2020)在《微污染水源水卤代苯醌前体物的生成及混凝控制技术研究》文中指出卤代苯醌(Halobenzoquinones,HBQs)是饮用水中一类新型未受控的消毒副产物(DBPs),因具有极强的三致性、生殖发育毒性及细胞毒性而成为人们日益关注的研究热点。HBQs在饮用水中含量较低为ng/L级,毒性却远高于常规DBPs,对饮用水安全有巨大的潜在风险。因此,开展关于HBQs生成及混凝对其前体物去除的研究对于保障饮水安全有重要理论及应用价值。首先选取腐殖酸为前体物模型,研究了氯化消毒过程中反应时间、加氯量、溶液pH值、反应温度、溴离子浓度及有机物性质等因素对二氯对苯醌(DCBQ)、二溴对苯醌(DBBQ)、2,3-二溴-5,6-二甲基对苯醌(DBDMBQ)、四溴对苯醌(TBBQ)等卤代苯醌生成的影响。然后采用三种不同类型混凝剂,针对引黄水库水加标腐殖酸配水开展相应混凝试验,研究铝盐、铁盐及钛盐三种混凝剂在混凝过程中对HBQs前体物的去除作用的差异。最后根据混凝过程中浊度、DOC、UV254、Zeta电位及絮体粒径的变化,利用三维荧光光谱分析、液相色谱-有机碳检测(LC-OCD)、有机物分子量分布等分析手段进一步分析混凝对HBQs的控制作用。相关研究结果如下:(1)腐殖酸氯化生成DCBQ、DBBQ的产率明显高于DBDMBQ、TBBQ。试验过程中氯化条件及前体物浓度的变化对HBQs生成的影响如下:随着反应时间的增加,四种HBQs的浓度均呈现先快速增加之后保持稳定并稍有下降的趋势,生成量在氯化反应48 h后达到最大值;在温度为15-30℃内HBQs生成量随着温度升高而增大;溴离子浓度增加,氯代HBQs生成量减少、溴代HBQs生成量增加;弱酸性条件有利于HBQs的生成;在有效氯投加量为3-30 mg/L范围内,DCBQ与DBBQ生成量随加氯量增加而增加,TBBQ与DBDMBQ生成量随加氯量增加先增大后逐渐降低;随着DOC的增加,HBQs生成量逐渐增加,MW<1 KDa组分的单位有机物HBQs生成势最高。(2)根据溶解性有机物(DOM)的去除效果,PAC、FeCl3和Ti(SO4)2的最佳投加量分别为10 mg/L、30 mg/L、30 mg/L,最佳初始pH分别为pH=6、pH=7、pH=7,Ti(SO4)2对DOM的去除效果要优于PAC和FeCl3。根据混凝过程中Zeta电位及絮体粒径的变化可知PAC的混凝机理以电中和作用为主,FeCl3和Ti(SO4)2的吸附架桥和网捕卷扫作用较强。(3)对比三种混凝剂,Ti(SO4)2对HBQs前体物的去除率是FeCl3去除率的1.2倍左右,是PAC去除率的1.4倍左右。混凝前后,水中DCBQ、DBBQ、TBBQ、DBDMBQ占总HBQs的比例几乎不变,平均占比分别为47.5%、45.2%、1.5%、5.8%,混凝对四种HBQs前体物的去除效能相近,Ti(SO4)2对HBQs的去除效果明显优于PAC和FeCl3。(4)根据三维荧光光谱,PAC、FeCl3和Ti(SO4)2对各荧光有机物的平均去除率分别为85.05%、87.36%、90.22%。混凝对腐殖酸、酪氨酸组分的去除效果最好,平均去除率高达90.77%和90.60%。由液相色谱-有机碳检测谱图得知,FeCl3和PAC对总DOC的去除率相近,分别为53.0%和51.6%,Ti(SO4)2对总DOC的去除效能较高,达到66.9%,且Ti(SO4)2对各有机组分均有较好去除效果。混凝前后有机物分子量分布结果显示,混凝对高分子量有机物的去除效果要优于对低分子量有机物的去除效果。对于低分子量有机物的去除,Ti(SO4)2的去除率明显高于PAC、FeCl3。(5)原水SUVA值为3.48,FeCl3和PAC、Ti(SO4)2的出水SUVA值分别为1.26、1.36、1.22,三种混凝剂对于消毒副产物生成均有一定抑制作用。混凝可以有效去除饮用水中HBQs前体物,但在最佳混凝条件下三种混凝剂对HBQs前体物的去除率仅为31%-43%。
邱春根[6](2020)在《嘉兴市供水管网中消毒副产物生成的影响因素研究》文中研究指明近年来,为保障居民生活饮用水安全,城市供水管道升级改造以及水源切换不断兴起,但在拓扑结构日益复杂的供水管道中消毒副产物(DBPs)的生成规律研究却鲜有报道。本研究以嘉兴市管道升级以及“千岛湖引水”工程为背景,以保证居民饮用水安全为目标,开展了对供水管道中DBPs生成规律的研究。首先对嘉兴石臼漾水厂出厂水水质以及嘉兴供水管网关键节点DBPs浓度进行了调查研究。根据水质调查结果,探究了关键因素对供水管网中DBPs生成的影响规律。此外,还考察了水源切换和金属腐蚀物对供水管网中DBPs生成规律的影响。嘉兴石臼漾出厂水水质特征的跟踪调查结果表明,在2018年1月至2018年11月期间,石臼漾水厂出厂水的浊度、p H值、CODMn、余氯和金属离子浓度基本在《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定限值内。夏季出厂水的三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)最大生成势均大于冬季。嘉兴市供水管网中THMs浓度处于29~66μg/L范围内,HAAs浓度相对较低(2~20μg/L),在不同位置存在着一定的波动。随着氯投加量的增加,水样中DBPs的最大生成量均随之增加且HAAs生成量明显高于THMs,生成的DBPs主要以二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)和三氯甲烷(TCM)为主。THMs和HAAs的生成量都随着反应时间的延长而呈增加趋势,HAAs主要由TCAA和DCAA组成,而THMs主要由TCM和二氯一溴甲烷(BDCM)组成。随着p H值由6增加至8,THMs生成量逐渐增加,然而HAAs的生成量却减少,p H值的增加对TCM和BDCM促进效果最为明显,而HAAs生成量的减少主要表现在DCAA生成量上。随着温度的升高,THMs和HAAs的生成量均呈明显的增加趋势,且温度对HAAs生成的影响比THMs更加显着。随着溴离子浓度增加,HAAs和THMs生成量随之增加,且Br-DBPs生成量也显着增加。三种管材对HAAs和THMs生成量的影响符合如下规律:塑钢管>球墨铸铁管>PE管,这与管材性质及其腐蚀程度有关。随着水源的切换,HAAs和THMs的生成浓度发生改变。当石臼漾水厂出厂水与千岛湖水厂出厂水的比例达到80%:20%时,HAAs和THMs生成量的增加最为显着。而随着千岛湖出厂水所占比例进一步提升,HAAs和THMs的生成量逐渐减少。四种金属腐蚀产物(Fe3O4、Zn O、Cu O和Mn O)均对HAAs和THMs的生成产生一定的促进作用,Cu O的促进作用最为明显,而Fe3O4、Zn O和Mn O的促进作用相对较弱。金属腐蚀物释放的金属离子(Fe3+、Zn2+、Cu2+和Mn2+)对HAAs和THMs的生成同样有促进作用,其规律与金属腐蚀产物的影响一致。
李王红[7](2020)在《室内游泳池氯胺暴露特征及锻炼对策研究 ——以太原市某室内游泳池为例》文中指出目的:氯基消毒剂是游泳馆常用的消毒剂,通常用于杀死游泳池中的微生物,然而氯基消毒剂还可以与人体释放的有机或无机含氮化合物结合形成氯胺(CAMs)。CAMs不仅本身对人体有害,还参与其他含氮消毒副产物的形成,产生更强的危害性,对人体健康带来诸多不利影响。本文通过检测太原市某室内游泳馆秋季、夏季水样中的氯胺(CAMs)、游离氯(FCl)和氨氮(AN)的浓度在不同时间及位置的变化,以分析CAMs、FCl、AN的时空变化特征,为游泳者合理的锻炼时间和地点提供依据;通过分析CAMs、FCl、AN与其他环境因子的相关性,为游泳馆水质健康提供有效的处理措施。方法:本研究通过采集太原市某室内游泳馆秋季、夏季的游泳池水样,用分光光度法测定游泳池中不同时间(季节、24h)及不同位置(浅水区、深水区)的CAMs、FCl、AN的含量浓度,并记录池水pH,室温(T),相对空气湿度(H),游泳者累计人数(P)等环境因子。运用R、Origin、SPSS、GraphPad等软件来确定CAMs、FCl、AN的时空暴露特征及其环境因子的相关性。结果:(1)秋季测定的8个浅水区样中pH值超标3次,H值超标4次;8个深水区样中pH值超标2次,H值超标4次;无论深、浅水区T值均在正常范围内。夏季测定的22个浅水区样中pH值超标3次;22个深水区样中pH值、T值均在正常范围内;无论深、浅水区H值均超标。(2)秋季测定的CAMs浓度变化范围为0-1.474mg/l,FCl为0.279-6.195 mg/l,AN为0.011-0.246 mg/l,上午深水区的CAMs含量显着高于下午深水区(p<0.05);夏季测定的FCl值范围为0.027-0.379 mg/l,CAMs值为0-0.224mg/l,AN值为0.075-1.22mg/l,上午深水区的FCl含量显着高于下午深水区(p<0.05),在夏季的四个时间点上,无论深、浅水区,晚上、下午的CAMs含量都显着高于早上(p<0.05)。(3)秋季测得CAMs值与FCl值呈负相关;AN值与pH值呈负相关;FCl值与H值、pH值呈正相关;CAMs值与AN值之间并未表现出相关。夏季测得FCl值与AN值、CAMs值、P值呈负相关;CAMs值与H值、P值呈正相关;CAMs值与AN值之间并未表现出相关。结论:(1)CAMs值在上午与下午存在差异性,秋季上午的CAMs值高于下午,而夏季则上午的CAMs值低于下午,因此,在室内游泳馆锻炼时,秋季最宜选择下午,夏季最宜选择上午,这样可以有效避开CAMs的高峰期,保障游泳者的身体健康。(2)CAMs值与FCl值呈负相关,与H值、P值呈正相关,建议游泳馆采用折点加氯的消毒方法,维持水中一定的消毒剂浓度;或改善游泳馆的通风除湿能力将湿度稳定在一定的范围内,以减少CAMs的产生。
李思玉[8](2020)在《再生水储存过程中补氯方式与消毒副产物研究》文中研究表明随着污水回用处理技术的提高,再生水已经成为了一种稳定的水源,可有效解决水资源短缺的问题,但目前再生水供水管网配套设施落后,而再生水水资源量大,在供水前往往会对再生水进行不同时长的储存。目前再生水在储存过程中水质变化,以及氯衰尽后的补氯方法的相关研究较少。为了保障再生水储存过程当中的水质及终端用水安全,本文针对再生水储存过程中氯衰尽的问题进行补氯消毒试验研究,以次氯酸钠作为氯消毒剂,分析了补氯后的水质变化,确定了主要耗氯污染物,建立了氯衰减模型与投氯量计算方法,并分析了氯衰减的影响条件,研究了氯消毒过程中产生典型消毒副产物的主要影响因素,并对消毒副产物前体物特性分析,利用强化混凝的措施控制消毒副产物的生成。实验结果表明NH4+-N和腐殖酸是再生水补氯后耗氯最快最多的两个污染物。补氯后pH呈升高趋势,且次氯酸钠投加量越高pH则越高,随着pH的升高,HClO与ClO-的相对比例发生变化,当pH超过7.5后,HClO所占相对比例开始低于ClO-,使得消毒效果大大降低。随着停留时间的增加,浊度呈上升趋势,在秋冬季水温较低时,为了满足浊度限值为5 NTU的用水要求,及停留时间在24h以内,投氯量不宜超过6 mg/L。投氯量越高,水中浊度越高,使得水中及水龙头中产生白色絮凝物,经检测该物质含有大量铝元素,因为次氯酸钠水解使得pH升高,导致混凝剂聚合氯化铝析出。本文建立了一种预测再生水补氯量的模型,通过余氯衰减规律发现改良后的一级动力学模型C=C0+A×exp(-︱k︱×t)为最适合该再生水的衰减模型,该模型能够很好的拟合氯实际衰减变化,拟合度均在0.99以上。为了确定余氯衰减模型中的氯衰减系数k与参与反应的氯浓度A的计算方法,建立了氯衰减系数模型和耗氯物质模型,分别为︱k︱=0.953-0.093×A与A=6.38-6.39(0.18^x1)-0.63(0.98^x2),其中氯衰减系数k与参与反应的氯浓度A呈负相关,参与反应的氯浓度A的计算主要与氨氮和腐殖酸有关。因此在已知氨氮浓度x1与腐殖酸x2时,则可计算出参与反应的氯浓度A值,再将其代入氯衰减系数k的计算方程中,可得出氯衰减系数k,最后将两者代入到氯衰减模型中。按照该计算方法可计算出不同时刻下的剩余余氯浓度和需要投加的氯量。经过实验发现,投氯量、初始氨氮浓度、腐殖酸浓度对典型消毒副产物的生成量影响较大,在补氯后,三氯甲烷生成量呈先上升再下降的趋势,在48h生成量达到最高,48h后随着余氯衰尽,三氯甲烷生成量开始下降。投氯量越高,三氯甲烷生成量越高,初始氨氮浓度越高,反而三氯甲烷与四氯化碳生成量越低,因此,保留一定的氨氮浓度可使典型消毒副产物生成量大大降低。腐殖酸是三氯甲烷的前体物,在再生水消毒前,应尽可能的降低水中的腐殖酸含量。腐殖酸中主要含有C、H、O、N、S元素,含有大量羟基、羧基、醇基、酚基及苯环等含有大量不饱和键的活性基团,易生成氯化消毒副产物。强化混凝是目前控制消毒副产物前体物的最佳工艺,选取了硫酸亚铁、三氯化铁、聚合硫酸铁、聚合氯化铝、硫酸铝五种混凝剂,分析不同混凝剂处理的水在投氯后消毒副产物生成量情况。经过分析发现,三氯化铁较其他混凝剂具有更好控制氯化消毒中三氯甲烷的效能,其次是硫酸亚铁,聚合氯化铝对四氯化碳的控制效果最好,且混凝剂投加量在10 mg/L时,四氯化碳生成量达到最低,其后即便再增加混凝剂投加量,也不会降低四氯化碳生成量。
刘凯[9](2020)在《卤代甲基磺酸的发生、迁移转化及降解技术研究》文中研究表明本文的研究对象为卤代甲基磺酸(HMSAs),其中主要包括一氯甲基磺酸(Cl-MSA)、二氯甲基磺酸(Cl2-MSA)、三氯甲基磺酸(Cl3-MSA)、一溴甲基磺酸(Br-MSA)和三氟甲基磺酸(F3-MSA)。HMSAs是近几年发现的一类新型的消毒副产物(DBPs),鉴于DBPs对人体的危害,研究HMSAs在我国的污染现状,具有积极的意义。本文主要对全国大部分地区的自来水厂、北京市典型污水厂和北京市河流和湖泊进行了污染调查,得出了HMSAs的产生和迁移转化规律,最后对其的降解技术也做了初步的探讨,对掌握和控制HMSAs的污染具有积极的意义。HMSAs是一种新型的DBPs,文献中对HMSAs的研究报道较少,在本文的“第一章”主要通过参考与HMSAs结构和性质较为相似的DBPs的研究相关方法,例如卤乙酸(TAAs)和三卤甲烷(THMs)的研究,从而间接了解HMSAs的产生、检测、迁移转化规律以及降解方法,通过文献报道的相关方法,制定HMSAs的研究方案。“第二章”主要介绍了水样和污泥中HMSAs的检测方法。本章通过对各种条件的优化,对水样和污泥中HMSAs进行浓缩和富集,结合最优检测条件下的LC-MS/MS,成功的建立了HMSAs的检测方法,为HMSAs的研究做了基础的准备工作。“第三章”首先介绍了HMSAs的污染现状,在全国典型城市的自来水厂的进水和出水中检测了五种HMSAs的浓度,发现HMSAs普遍存在,其中Cl2-MSA浓度最高,进出水平均浓度在50.88 ng·L-1和336.02 ng·L-1左右,说明氯化消毒是产生HMSAs的主要原因。研究发现,经济较发达和人口密度较大的地区HMSAs的污染较为严重,文中也介绍了北京市自来水厂进水和出水中HMSAs的污染现状。从相关性分析得出的结论,不能确定甲基磺酸(MSA)就是HMSAs的前体物质。在进出水中F3-MSA的浓度变化不大以及氯化实验不可能产生氟化有机物污染物,所以F3-MSA不是消毒副产物,但是作为HMSAs的一种,在本文中对其的迁移转化规律进行了简单的研究。HMSAs的产生原因也是本章研究重点,从宏观方面,腐殖酸和富里酸等天然有机物在氯化之后可以形成HMSAs;在微观方面,含有硫元素的基团,是形成HMSAs的主要原因,因此初步得出结论,含有硫元素的有机化合物最有可能形成HMSAs。在本章最后,通过研究各种影响HMSAs形成的因素,找到了预测HMSAs形成的非线性数学模型。因此,本章从HMSAs的污染现状、产生原因和数学预测模型,对HMSAs的产生有了较为全面的了解。“第四章”主要介绍了HMSAs在北京市典型污水厂的迁移转化规律。HMSAs是饮用水厂产生,经过人们日常生活的使用,通过污水管网转移到了污水厂。由于HMSAs的浓度较低,在污水厂污水中的浓度较为稳定,浓度约在50 ng·L-1左右,但在污泥中,主要由于活性污泥的吸附,HMSAs的浓度较高,浓度大约在2000 ng·kg-1左右。由于HMSAs是一种难降解的有机污染物,微生物好氧、兼氧和厌氧过程对其的降解作用较小,主要是通过无机颗粒和活性污泥的吸附作用达到对HMSAs的去除。本章详细介绍了无机颗粒和活性污泥对HMSAs的吸附作用以及温度和p H值等影响因素对吸附的影响,为HMSAs在污水厂的迁移转化提供了理论支持。“第五章”主要介绍了HMSAs在北京市河流中的迁移转化。HMSAs从污水厂排出,城市内河是主要的受体。研究发现,河水中HMSAs的浓度大约是污水厂出水中浓度的一半,同时也发现,人口密度较大和有不规范排污的地点,河水污染较为严重,底泥的吸附是河水中HMSAs主要去除方式。有机污染物在河流中的降解途径主要有微生物降解、自然光降解和底泥吸附过程等方式,但对于难降解的HMSAs,底泥吸附是主要的方式,为此本章主要介绍了底泥吸附HMSAs的吸附动力学以及影响吸附的等温曲线,通过对底泥表面p H值、温度、离子强度和底泥表面有机物对吸附的影响,较为全面的了解了HMSAs在河流中的迁移转化。“第六章”介绍了HMSAs的终端降解方法。通过文献的调研,比较了多种降解方法,从对环境的污染、经济效益和可操作性等方面最终选择了复合碳基纳米零价铁材料微电解的方法,氧化降解HMSAs。介绍了复合碳基纳米零价铁材料的制备过程,比较了几种材料的优劣性,也探讨了影响降解HMSAs的几种主要因素,最后深入研究了微电解降解HMSAs的机理。通过研究发现,在p H=3~9的范围内,接触反应30 min,对HMSAs的去除效率基本维持在95.5~99.7%,通过连续动态模拟实验,验证了这种材料对目标污染物具有稳定的去除效果。本论文比较系统的介绍了HMSAs的检测、产生、迁移转化和降解,其中迁移转化详细介绍了HMSAs从北京市自来水厂到污水厂,再从北京市典型污水厂排放到北京市河流,介绍了HMSAs在整个水体的迁移转化过程。该论文是首次研究HMSAs,为研究控制DBPs在水体中的污染状况,做出了积极的贡献。
吴梅[10](2019)在《典型自来水处理工艺中消毒副产物生成规律及去除技术研究》文中研究表明氯消毒是我国自来水厂净水工艺的主要消毒方法。使用氯消毒剂时,氯与水中的天然有机物之间的一系列反应会产生对人体健康有害的消毒副产物,对饮用水水质安全造成隐患。本研究依托十三五水体污染控制与治理科技重大专项“苏州市饮用水安全保障技术集成与综合应用示范”课题,通过现场监测掌握20182019年太湖流域典型水厂的消毒副产物生成规律,分析典型水处理工艺单元对有机物及消毒副产物前体物的去除效果,并通过实验对消毒副产物去除技术进行探索。论文开展研究工作及主要结论包括:(1)典型水厂消毒副产物生成规律研究。分析水厂一年中氯消毒出厂水THMs、HAAs和HANs、溴酸盐四种消毒副产物的生成总量和随季节变化规律。结果表明:在20182019年,A水厂氯消毒出厂水中THMs、HAAs、HANs和溴酸盐四种消毒副产物的平均污染水平没有超过国家限值,均达到饮用水卫生排放标准。(2)典型水处理工艺单元对有机物及消毒副产物前体物的去除效率研究。以预臭氧—混凝沉淀—砂滤—臭氧活性炭—加氯消毒工艺为研究对象,分析各处理单元对有机物(UV254、CODMn、DOC)及消毒副产物前体物(以生成势表示,THMFP、HAAFP、HANFP)的去除效果。结果表明:混凝沉淀和臭氧活性炭阶段对UV254、CODMn、DOC浓度的去除效果较明显,在混凝沉淀阶段平均去除率分别达到23.3%、22.1%、17.6%;在臭氧活性炭阶段平均去除率分别为36.6%、19.4%、13.3%。THMs、HAAs、HANs三种消毒副产物前体物均在臭氧-活性炭阶段中去除效果最显着。THMFP在臭氧-活性炭阶段的平均去除率为33.8%;HAAFP去除效果相比于THMFP在很大程度上增高,平均去除率达到39.8%;HANFP平均去除率达到29.3%。常规处理阶段不能有效的去除亲水性和小分子有机物,对消毒副产物前体物的去除效果不佳,但对水中有机物的去除有优势;深度处理阶段(臭氧-活性炭)对去除有机物和消毒副产物前体物均有较好的效果,能有效降低在进入管网前的出水消毒副产物,有利于出水生物稳定性和水质安全性保障。(3)紫外/过硫酸盐(UV/PS)高级氧化体系降解氯代乙腈(CANs)的效能研究。以普遍存在于饮用水且毒性较强的两种氯代乙腈(二氯乙腈和三氯乙腈)为研究对象,通过单因素控制实验,探究PMS浓度、Cl-浓度、初始pH、水基质等对UV/PS体系降解CANs的影响和反应机制。研究结果表明:UV/PS高级氧化体系可以有效降解CANs,其降解过程符合伪一级动力学模型(R2≥0.91),SO4·-和·OH是参与UV/PS氧化CANs的活性自由基,其中SO4·-占主导作用;降解效率随着PS初始浓度的增加而增加,拟一级反应速率常数k随着PS投加量的增加而增加;相比于中性条件(pH=7)和强酸条件(pH=4)下,偏酸性(pH=6)下更有利于CANs的降解;氯离子(Cl-)对体系降解效率的影响可忽略不计;温度对体系中CANs降解影响不大,但TCAN的增加幅度大于DCAN;重碳酸根(HCO3-)和天然有机物(HA)是体系在实际水体中抑制降解效率的决定因素。(4)紫外/过硫酸盐(UV/PS)高级氧化体系控制去除氯代乙腈(CANs)的技术可行性分析。选取实际水体和超纯水为背景,研究UV/PS高级氧化体系控制去除CANs的效果。结果表明:在超纯水中去除CANs的降解速率显着大于实际水体。因此,在实际应用中,水体需经过适当的预处理或深度处理后,同时适当增加氧化剂PS的用量,以提高CANs降解速率。
二、水中加氯对三氮的氯化反应特性研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、水中加氯对三氮的氯化反应特性研究(论文提纲范文)
(1)活性炭与次氯酸钠反应生成消毒副产物的规律研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 活性炭的理化特性 |
1.2.2 消毒技术的发展历程 |
1.2.3 卤代消毒副产物的研究历程 |
1.2.4 卤代消毒副产物的检测方法 |
1.2.5 卤代消毒副产物的生成机理 |
1.2.6 卤代消毒副产物的控制策略 |
1.3 研究内容 |
1.3.1 活性炭的理化性质分析 |
1.3.2 静态体系中活性炭与氯反应生成消毒副产物的规律 |
1.3.3 动态过滤中活性炭与氯反应生成消毒副产物的规律 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 反应体系 |
2.3.1 静态体系中活性炭和次氯酸钠的反应 |
2.3.2 动态过滤中活性炭与次氯酸钠的反应 |
2.4 检测方法 |
2.4.1 余氯浓度的检测 |
2.4.2 挥发性卤代消毒副产物的检测 |
2.4.3 卤乙酸类消毒副产物的检测 |
2.4.4 其他挥发性消毒副产物的检测 |
2.5 表征方法 |
2.5.1 活性炭的形貌结构 |
2.5.2 活性炭的化学结构 |
第3章 活性炭的理化性质 |
3.1 活性炭的形貌结构 |
3.1.1 扫描电子显微镜分析 |
3.1.2 透射电子显微镜分析 |
3.2 活性炭的化学结构 |
3.2.1 傅里叶红外光谱分析 |
3.2.2 X射线光电子能谱分析 |
3.3 本章小结 |
第4章 静态体系中活性炭氯化消毒副产物的生成规律 |
4.1 活性炭的直接氯化反应 |
4.1.1 pH对活性炭的氯化消毒副产物的影响 |
4.1.2 加氯量对活性炭的氯化消毒副产物的影响 |
4.1.3 氯化时间对活性炭的氯化消毒副产物的影响 |
4.1.4 活性炭投量对活性炭的氯化消毒副产物的影响 |
4.2 活性炭浸出液的氯化反应 |
4.3 本章小结 |
第5章 动态过滤中活性炭氯化消毒副产物的生成规律 |
5.1 纯水预氯化及后氯化过程 |
5.1.1 纯水预氯化过滤实验 |
5.1.2 纯水过滤后氯化实验 |
5.2 原水预氯化及后氯化过程 |
5.2.1 原水预氯化过滤实验 |
5.2.2 原水过滤后氯化实验 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(2)紫外/氯高级氧化工艺对苯系前体物生成消毒副产物的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 紫外/氯高级氧化工艺的技术特点及应用现状 |
1.2.1 紫外/氯高级氧化技术理论基础 |
1.2.2 紫外/氯高级氧化工艺在水处理中的应用 |
1.3 紫外/氯高级氧化工艺对消毒副产物生成的影响 |
1.3.1 消毒副产物简介 |
1.3.2 消毒副产物前体物介绍 |
1.3.3 紫外/氯高级氧化工艺中消毒副产物的生成研究 |
1.4 研究内容及技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 方案及技术路线 |
2 实验材料及方法 |
2.1 实验试剂与材料 |
2.1.1 前体模式物溶液配制 |
2.1.2 氯储备液 |
2.1.3 消毒副产物标准样品 |
2.1.4 pH缓冲溶液 |
2.2 检测指标的测定 |
2.2.1 余氯的测定 |
2.2.2 消毒副产物的测定 |
2.2.3 溴结合因子计算方法 |
2.3 实验方法 |
3 紫外/氯高级氧化工艺中惰性苯衍生物的DBPs生成特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 苯甲酸 |
3.2.1 苯甲酸需氯量计算 |
3.2.2 苯甲酸的消毒副产物生成评估 |
3.2.3 溴离子对苯甲酸生成消毒副产物的影响 |
3.3 硝基苯 |
3.3.1 硝基苯需氯量计算 |
3.3.2 硝基苯的消毒副产物生成研究 |
3.3.3 溴离子对硝基苯生成消毒副产物的影响 |
3.4 本章小结 |
4 紫外/氯高级氧化工艺中活性苯衍生物的DBPs生成特性研究 |
4.1 引言 |
4.2 苯酚 |
4.2.1 苯酚需氯量计算 |
4.2.2 苯酚的消毒副产物生成研究 |
4.2.3 溴离子对苯酚生成消毒副产物的影响 |
4.3 间苯二酚 |
4.3.1 间苯二酚需氯量计算 |
4.3.2 间苯二酚的消毒副产物生成评估 |
4.3.3 溴离子对间苯二酚生成消毒副产物的影响 |
4.4 邻氯苯酚 |
4.4.1 邻氯苯酚需氯量计算 |
4.4.2 邻氯苯酚的消毒副产物生成评估 |
4.4.3 溴离子对邻氯苯酚生成消毒副产物的影响 |
4.5 对氯苯酚 |
4.5.1 对氯苯酚需氯量计算 |
4.5.2 对氯苯酚的消毒副产物生成评估 |
4.5.3 溴离子对对氯苯酚生成消毒副产物的影响 |
4.6 2,4,6-三氯苯酚 |
4.6.1 2,4,6-三氯苯酚需氯量计算 |
4.6.2 2,4,6-三氯苯酚的消毒副产物生成评估 |
4.6.3 溴离子对2,4,6-三氯苯酚生成消毒副产物的影响 |
4.7 本章小结 |
5 研究结论、创新点与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间完成的论文 |
致谢 |
(3)氟喹诺酮类药物在含卤素水体氯化消毒过程中的转化机制及其副产物研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氯化消毒及消毒副产物 |
1.2.1 氯化消毒工艺概述 |
1.2.2 氯化消毒副产物生成机制 |
1.2.3 以天然有机物为前体物的氯化DBPs |
1.2.4 以药物为前体物的氯化DBPs |
1.2.5 消毒副产物的毒性效应 |
1.3 氟喹诺酮类药物及其在水产养殖中的污染残留现状 |
1.3.1 氟喹诺酮类药物概述 |
1.3.2 氟喹诺酮类药物在水产养殖中的污染残留现状 |
1.4 本课题研究概述 |
1.4.1 研究目标及意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线图 |
1.4.4 研究创新点 |
第二章 FQs结构及反应活性位点分析 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料与方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 前线轨道理论分析 |
2.3.2 电荷分布特征分析 |
2.4 本章小结 |
第三章 以FQs为前体物的Br-DBPs生成机制研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料与方法 |
3.2.1 目标化合物 |
3.2.2 实验化学试剂 |
3.2.3 实验仪器 |
3.2.4 氯化实验方法 |
3.2.5 仪器分析方法 |
3.2.6 软件分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 Na Cl O氧化FQs的反应速率分析 |
3.3.2 FQs与 Na Cl O反应影响因素分析 |
3.3.3 FQs氯化产物分析 |
3.3.4 FQs转化路径分析 |
3.3.5 产物毒性评估 |
3.4 本章小结 |
第四章 以NOR为前体物的I-DBPs生成机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料与方法 |
4.2.1 目标化合物 |
4.2.2 实验化学试剂 |
4.2.3 实验仪器 |
4.2.4 氯化实验方法 |
4.2.5 仪器分析方法 |
4.2.6 软件分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 Na Cl O与 NOR反应动力学分析 |
4.3.2 NOR在含碘水体中的氯化产物分析 |
4.3.3 NOR在含碘水体消毒中的转化路径分析 |
4.3.4 以NOR为前体物的I-DBPs毒性分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 研究结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录 |
(4)饮用水预氯化工艺对卤代消毒副产物生成的影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 饮用水中消毒副产物的研究 |
1.1.1 消毒副产物的来源及生成 |
1.1.2 消毒副产物的危害及控制 |
1.1.3 总有机卤化物和未知有机卤化物的研究 |
1.2 卤代消毒副产物分子组成的表征方法 |
1.2.1 静电场轨道离子阱质谱(Orbitrap MS) |
1.2.2 飞行时间质谱(TOF MS) |
1.2.3 傅立叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS) |
1.3 预氯化技术对卤代消毒副产物的研究 |
1.3.1 常见预处理技术 |
1.3.2 预氯化作用原理 |
1.3.3 预氯化对卤代消毒副产物的生成影响 |
1.4 研究意义与内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 研究框架 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验药剂及仪器 |
2.1.1 样品采集 |
2.1.2 实验药品 |
2.1.3 实验仪器 |
2.2 实验操方法 |
2.2.1 FT-ICR MS分析实验 |
2.2.2 预氯化实验 |
2.2.3 毒性实验 |
2.3 测定分析方法 |
2.3.1 pH的测定 |
2.3.2 溶解性有机碳的测定 |
2.3.3 余氯浓度的标定 |
2.3.4 消毒副产物(三卤甲烷)的测定 |
2.3.5 溶解性有机物及未知卤代消毒副产物的鉴定 |
2.3.6 酶标仪的测定 |
第3章 预氯化实验中溶解性有机物及卤代消毒副产物的表征分析.. |
3.1 不同条件下溶解性有机物的表征分析 |
3.1.1 溶解性有机物的质谱图分析 |
3.1.2 溶解性有机物的范克莱夫伦图分析 |
3.1.3 溶解性有机物的Kendrick质量偏差分析 |
3.1.4 溶解性有机物的参数统计分析 |
3.2 不同条件下未知卤代消毒副产物的表征分析 |
3.2.1 未知卤代消毒副产物的质谱图分析 |
3.2.2 未知卤代消毒副产物的范克莱夫伦图分析 |
3.2.3 未知卤代消毒副产物的Kendrick质量偏差分析 |
3.2.4 未知卤代消毒副产物的参数统计分析 |
3.3 不同条件下卤代消毒副产物(三卤甲烷)的生成研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 实际水厂沿程工艺对溶解性有机物的影响 |
4.1 自来水厂概况及水质参数测定 |
4.1.1 水厂工艺简介 |
4.1.2 取样点布置 |
4.1.3 水质指标测定 |
4.2 水厂沿程工艺中水质指标分析 |
4.3 水厂沿程工艺中溶解性有机物的整体变化特性 |
4.4 水厂沿程工艺中溶解性有机物的变化规律 |
4.4.1 预氯化工艺中溶解性有机物的变化规律 |
4.4.2 预臭氧工艺中溶解性有机物的变化规律 |
4.4.3 混凝-沉淀工艺中溶解性有机物的变化规律 |
4.4.4 主臭氧工艺中溶解性有机物的变化规律 |
4.4.5 炭砂工艺中溶解性有机物的变化规律 |
4.5 本章小结 |
第5章 实际水厂沿程工艺对未知氯代消毒副产物的影响 |
5.1 水厂沿程工艺中未知氯代消毒副产物的整体变化特性 |
5.2 水厂沿程工艺中未知氯代消毒副产物的变化规律 |
5.2.1 预氯化工艺中未知氯代消毒副产物的变化规律 |
5.2.2 预臭氧工艺中未知氯代消毒副产物的变化规律 |
5.2.3 混凝-沉淀工艺中未知氯代消毒副产物的变化规律 |
5.2.4 主臭氧工艺中未知氯代消毒副产物的变化规律 |
5.2.5 炭砂工艺中未知氯代消毒副产物的变化规律 |
5.2.6 水厂出水中未知氯代消毒副产物的变化规律 |
5.3 毒性分析 |
5.4 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文情况 |
致谢 |
(5)微污染水源水卤代苯醌前体物的生成及混凝控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 饮用水氯化消毒副产物现状 |
1.1.2 微污染水源水对饮用水消毒副产物的影响 |
1.1.3 新型消毒副产物卤代苯醌 |
1.2 卤代苯醌的研究现状 |
1.2.1 卤代苯醌的检测分析方法 |
1.2.2 卤代苯醌前体物及生成特性研究 |
1.2.3 卤代苯醌控制技术研究进展 |
1.3 混凝在控制消毒副产物中的应用进展 |
1.3.1 混凝工艺对消毒副产物前体物的去除研究 |
1.3.2 不同混凝剂的应用进展 |
1.4 研究内容及意义 |
1.4.1 课题来源及意义 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 本论文的创新点 |
1.4.4 技术路线图 |
第2章 试验材料与方法 |
2.1 试验材料 |
2.1.1 试验药品 |
2.1.2 主要试验装置 |
2.2 试验方法 |
2.2.1 混凝试验 |
2.2.2 氯化试验 |
2.2.3 消毒副产物生成势试验 |
2.3 主要检测项目及分析方法 |
第3章 卤代苯醌形成过程的影响因素研究 |
3.1 氯化反应条件对卤代苯醌生成的影响 |
3.1.1 反应时间对卤代苯醌生成的影响 |
3.1.2 加氯量对卤代苯醌生成的影响 |
3.1.3 pH值对卤代苯醌生成的影响 |
3.1.4 温度对卤代苯醌生成的影响 |
3.2 前体物浓度对卤代苯醌生成的影响 |
3.2.1 溴离子浓度对卤代苯醌生成的影响 |
3.2.2 有机物对卤代苯醌生成的影响 |
3.3 小结 |
第4章 不同混凝剂对卤代苯醌前体物的去除效果研究 |
4.1 不同混凝剂的混凝性能研究 |
4.1.1 混凝剂投加量对混凝性能的影响 |
4.1.2 初始pH值对混凝性能的影响 |
4.2 不同混凝剂对卤代苯醌前体物的去除研究 |
4.2.1 PAC对卤代苯醌前体物的去除研究 |
4.2.2 FeCl_3 对卤代苯醌前体物的去除研究 |
4.2.3 Ti(SO_4)_2 对卤代苯醌前体物的去除研究 |
4.3 三种混凝剂对卤代苯醌前体物去除效果对比 |
4.4 小结 |
第5章 不同混凝剂对卤代苯醌前体物的去除机理研究 |
5.1 PAC、FeCl_3、Ti(SO_4)_2 对有机物的去除特性研究 |
5.1.1 混凝前后三维荧光的变化 |
5.1.2 混凝前后液相色谱-有机碳检测的变化 |
5.1.3 混凝前后有机物分子量分布的变化 |
5.2 PAC、FeCl_3、Ti(SO_4)_2 的混凝机理研究 |
5.2.1 混凝过程中Zeta电位的变化 |
5.2.2 混凝过程中絮体粒径的变化 |
5.3 混凝对卤代苯醌的控制作用分析 |
5.4 小结 |
第6章 结论及建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
(6)嘉兴市供水管网中消毒副产物生成的影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景及研究意义 |
1.2 国内外研究进展 |
1.2.1 饮用水消毒 |
1.2.2 DBPs种类以及浓度限制 |
1.2.3 DBPs的毒性 |
1.2.4 DBPs生成机理 |
1.2.5 DBPs生成的影响因素 |
1.2.6 供水管网中DBPs |
1.3 课题来源、研究内容及技术路线 |
1.3.1 课题来源 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线 |
1.3.4 课题研究意义 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 实验试剂与设备 |
2.1.1 实验试剂 |
2.1.2 实验设备 |
2.2 实验操作与反应装置 |
2.2.1 出厂水水质调查跟踪 |
2.2.2 供水管网水质参数对DBPs生成影响的研究 |
2.2.3 水源切换对DBPs生成影响的研究 |
2.2.4 金属腐蚀产物对DBPs生成影响的研究 |
2.3 样品分析方法 |
2.3.1 常规水质参数的测定 |
2.3.2 DBPs的测定 |
第3章 出厂水水质特征及供水管网中DBPs浓度调查 |
3.1 嘉兴市供水现状 |
3.2 嘉兴市石臼漾水厂出厂水水质特征 |
3.2.1 浊度 |
3.2.2 pH值 |
3.2.3 耗氧量(CODMn,以O2计) |
3.2.4 余氯 |
3.2.5 金属离子 |
3.2.6 出厂水DBPs最大生成势 |
3.3 实际管网水中DBPs特征 |
3.3.1 管网监测点布置情况 |
3.3.2 嘉兴实际管网THMs情况 |
3.3.3 嘉兴实际管网HAAs情况 |
3.4 本章小结 |
第4章 供水管网中DBPs生成的影响因素研究 |
4.1 DBPs生成影响因素研究 |
4.1.1 加氯量对DBPs生成量及其组成的影响 |
4.1.2 停留时间对DBPs生成量以及组分的影响 |
4.1.3 p H值对DBPs生成量以及组分的影响 |
4.1.4 温度对DBPs生成量及其组分的影响 |
4.1.5 溴离子对DBPs生成量以及组分的影响 |
4.1.6 管材对DBPs生成量的影响 |
4.2 本章小结 |
第5章 水源切换和金属腐蚀物对供水管网中DBPs生成影响 |
5.1 水源水质分析 |
5.2 水源切换对供水管网中DBPs生成的影响 |
5.3 金属腐蚀物对供水管网中DBPs生成的影响 |
5.3.1 不同金属腐蚀产物对DBPs生成的影响 |
5.3.2 不同金属离子对DBPs生成的影响 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
(7)室内游泳池氯胺暴露特征及锻炼对策研究 ——以太原市某室内游泳池为例(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 立题背景及依据 |
1.2 研究目的和研究内容 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究内容 |
2 文献综述 |
2.1 游泳馆消毒技术现状 |
2.1.1 氯基消毒剂 |
2.1.2 溴基消毒剂 |
2.1.3 臭氧消毒 |
2.1.4 紫外线消毒 |
2.2 氯胺及其对人体的危害 |
2.2.1 无机氯胺 |
2.2.2 有机氯胺 |
2.3 氯胺对游泳馆其他消毒副产物的生成的影响 |
2.3.1 卤代乙腈(DCAN) |
2.3.2 N-亚硝基二甲胺(NDMA) |
3 材料和方法 |
3.1 游泳馆水质采样 |
3.2 检测方法与仪器 |
3.3 统计学分析 |
4 结果 |
4.1 秋季、夏季室内游泳馆的环境因子 |
4.2 秋季、夏季室内游泳馆FCl、AN、CAMs的时空暴露特征 |
4.3 秋季、夏季室内游泳馆CAMs与其他环境因子之间的关系 |
5 讨论 |
5.1 秋季、夏季室内游泳馆的环境因子对人体的影响 |
5.2 秋季、夏季室内游泳馆FCl、AN、CAMs的时空暴露特征分析 |
5.3 秋季、夏季室内游泳馆CAMs与其他环境因子的相关性分析 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
致谢 |
个人简况及联系方式 |
(8)再生水储存过程中补氯方式与消毒副产物研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 城市污水再生利用概述 |
1.1.1 水资源概况及污水回用的必要性 |
1.1.2 国内外再生水利用现状 |
1.2 再生水常用消毒技术及发展方向 |
1.2.1 再生水常用消毒技术 |
1.2.2 再生水消毒发展方向 |
1.3 污水再生利用中消毒副产物研究现状 |
1.4 再生水补氯消毒的必要性 |
1.5 课题研究背景、目的及技术路线 |
1.5.1 研究背景 |
1.5.2 研究目的 |
1.5.3 技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验装置和方案 |
2.1.1 储存过程中余氯衰减实验 |
2.1.2 强化混凝实验 |
2.2 实验分析方法 |
2.2.1 实验用水 |
2.2.2 氯的测定方法 |
2.2.3 常规消毒副产物的测定方法 |
2.2.4 三维荧光光谱及红外光谱检测方法 |
2.2.5 其它常规水质指标项目与方法 |
2.3 再生水厂运行概况 |
2.3.1 处理工艺 |
2.3.2 用水量及用户分析 |
2.3.3 运行存在的问题 |
第三章 再生水储存过程中水质变化 |
3.1 再生水补氯后水质变化趋势 |
3.1.1 污染物指标变化趋势 |
3.1.2 常规指标变化趋势 |
3.1.3 储存过程中对用水器具的影响 |
3.2 本章小结 |
第四章 再生水补氯消毒氯衰减规律研究 |
4.1 氯衰减模型概述 |
4.1.1 常见的氯衰减模型介绍 |
4.1.2 氯衰减模型的选择 |
4.2 再生水补氯消毒投氯方法的建立 |
4.2.1 氯衰减模型的建立 |
4.2.2 氯衰减系数计算方程的建立 |
4.2.3 污染物耗氯量计算方程的建立 |
4.2.4 投氯量计算流程 |
4.2.5 投氯方法的验证 |
4.3 氯衰减影响因素分析 |
4.3.1 加氯量对再生水氯衰减的影响 |
4.3.2 氨氮对再生水氯衰减的影响 |
4.3.3 pH对再生水氯衰减的影响 |
4.3.4 TOC对再生水氯衰减的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 再生水氯消毒中消毒副产物及前体物的变化 |
5.1 消毒副产物的生成规律 |
5.1.1 不同投氯量条件下消毒副产物生成趋势 |
5.1.2 不同氨氮浓度条件下消毒副产物生成趋势 |
5.1.3 不同总有机碳浓度条件下消毒副产物生成趋势 |
5.1.4 不同pH条件下消毒副产物生成趋势 |
5.1.5 不同腐殖酸浓度条件下消毒副产物生成趋势 |
5.2 消毒副产物前体物的特性分析表征 |
5.2.1 腐殖酸傅里叶红外光谱分析 |
5.2.2 腐殖酸的紫外-可见光谱分析 |
5.2.3 腐殖酸的zeta电位分析 |
5.2.4 污水各阶段出水中三维荧光光谱分析 |
5.3 消毒副产物控制方法 |
5.3.1 强化消毒副产物前体物去除 |
5.3.2 不同混凝剂对消毒副产物的控制分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与建议 |
6.1 结论 |
6.2 建议 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况 |
致谢 |
(9)卤代甲基磺酸的发生、迁移转化及降解技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 卤代甲基磺酸(HMSAs)研究现状 |
1.2.1 HMSAs的危害 |
1.2.2 HMSAs的检测 |
1.2.3 影响HMSAs产生的因素 |
1.2.4 DBPs的迁移转化 |
1.2.5 HMSAs的降解 |
1.3 研究目标与内容 |
1.4 创新点 |
1.5 本章小结 |
2 卤代甲基磺酸(HMSAs)的检测方法探究 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 实验仪器设备 |
2.2.2 实验药品及耗材 |
2.2.3 实验方法 |
2.2.4 分析方法的质量控制和质量保证 |
2.3 结果和讨论 |
2.3.1 水样中HMSAs的检测方法 |
2.3.2 污泥中HMSAs分析方法研究 |
2.4 本章小结 |
3 卤代甲基磺酸(HMSAs)的污染现状及产生原因 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 样品采集 |
3.2.2 样品检测 |
3.2.3 数据分析 |
3.2.4 实验药品和试剂 |
3.2.5 实验仪器和耗材 |
3.2.6 实验方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HMSAs污染现状 |
3.3.2 HMSAs产生原因 |
3.3.3 HMSAs数学预测模型 |
3.4 本章小结 |
4 卤代甲基磺酸(HMSAs)在城市污水厂的迁移转化规律 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 样品采集 |
4.2.2 样品处理 |
4.2.3 数据分析 |
4.2.4 实验方法 |
4.3 结果和讨论 |
4.3.1 城市污水处理厂中HMSA的分布和去除规律分析 |
4.3.2 无机颗粒吸附HMSA特征分析 |
4.3.3 活性污泥吸附HMSA特征分析 |
4.4 本章小结 |
5 卤代甲基磺酸(HMSAs)在地表水中的迁移转化规律 |
5.1 引言 |
5.2 材料和方法 |
5.2.1 样品收集 |
5.2.2 样品前处理和检测 |
5.2.3 数据分析 |
5.2.4 实验方法 |
5.3 结果和讨论 |
5.3.1 北京市地表水中HMSAs污染水平 |
5.3.2 空间变化对HMSAs的影响 |
5.3.3 季节变化对HMSAs的影响 |
5.3.4 底泥中HMSAs的污染 |
5.3.5 底泥对HMSAs吸附的动力学过程研究 |
5.3.6 底泥对HMSAs吸附的热力学过程研究 |
5.4 本章小结 |
6 卤代甲基磺酸(HMSAs)的降解方法探究 |
6.1 引言 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 实验药剂 |
6.2.2 实验仪器 |
6.2.3 复合碳基纳米零价铁材料制备方法 |
6.2.4 去除Cl_2-MSA实验方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 材料表征 |
6.3.2 去除Cl_2-MSA实验 |
6.3.3 铜掺杂碳基纳米零价铁材料微电解反应机理研究 |
6.4 本章小结 |
7 总结 |
参考文献 |
在学期间发表的学术论文 |
(10)典型自来水处理工艺中消毒副产物生成规律及去除技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 消毒副产物研究进展 |
1.2.1 卤代消毒副产物的生成机理及影响因素 |
1.2.2 卤代消毒副产物的种类及毒理学评价 |
1.2.3 卤代消毒副产物在饮用水中的浓度及控制规范 |
1.3 控制消毒副产物的技术研究 |
1.3.1 替代氯消毒剂 |
1.3.2 卤代消毒副产物前体物的去除技术 |
1.3.3 已生成的消毒副产物的去除技术 |
1.4 课题研究的目的、意义及内容 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 典型水厂处理工艺中消毒副产物生成特性研究 |
2.1 水厂概况 |
2.1.1 水厂工艺简介 |
2.1.2 原水水质 |
2.2 监测点布置 |
2.3 水质分析项目与方法 |
2.3.1 试验仪器 |
2.3.2 试验材料 |
2.3.3 常规指标的分析方法 |
2.3.4 微量有机物指标的分析方法 |
2.4 水厂出厂水消毒副产物的种类与生成量 |
2.4.1 三卤甲烷的分布情况 |
2.4.2 卤乙酸的分布情况 |
2.4.3 卤乙腈的分布情况 |
2.4.4 溴酸盐的分布情况 |
2.5 本章小结 |
第三章 典型水处理工艺对有机物及消毒副产物前体物的去除效果研究 |
3.1 水厂各处理单元对有机物的去除效果 |
3.1.1 各段工艺出水的COD_(Mn)和DOC |
3.1.2 各段工艺出水的UV_(254) |
3.2 水厂各处理单元对消毒副产物前体物的去除效果 |
3.2.1 三卤甲烷生成势的去除规律 |
3.2.2 卤乙酸生成势的去除规律 |
3.2.3 卤乙腈生成势的去除规律 |
3.3 本章小结 |
第四章 紫外光协同过硫酸盐降解氯代乙腈的效能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验试剂与装置 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验装置 |
4.3 不同体系降解CANs |
4.4 自由基物种的鉴定 |
4.5 不同影响因素对降解CANs的影响 |
4.5.1 不同PS浓度对降解CANs的影响 |
4.5.2 不同pH对降解CANs的影响 |
4.5.3 不同水基质对降解CANs的影响(NaCl,NaHCO_3,NOM) |
4.5.4 不同温度对降解CANs的影响 |
4.6 实际水样对CANs的影响 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新与展望 |
5.2.1 创新点 |
5.2.2 展望 |
参考文献 |
图表目录 |
致谢 |
作者简历 |
四、水中加氯对三氮的氯化反应特性研究(论文参考文献)
- [1]活性炭与次氯酸钠反应生成消毒副产物的规律研究[D]. 贺渝. 哈尔滨工业大学, 2021
- [2]紫外/氯高级氧化工艺对苯系前体物生成消毒副产物的影响研究[D]. 吴霖璟. 东华大学, 2021(01)
- [3]氟喹诺酮类药物在含卤素水体氯化消毒过程中的转化机制及其副产物研究[D]. 盘子涵. 广西大学, 2020(03)
- [4]饮用水预氯化工艺对卤代消毒副产物生成的影响研究[D]. 李翼. 北京建筑大学, 2020(08)
- [5]微污染水源水卤代苯醌前体物的生成及混凝控制技术研究[D]. 张英芹. 山东建筑大学, 2020
- [6]嘉兴市供水管网中消毒副产物生成的影响因素研究[D]. 邱春根. 浙江工业大学, 2020
- [7]室内游泳池氯胺暴露特征及锻炼对策研究 ——以太原市某室内游泳池为例[D]. 李王红. 山西大学, 2020(01)
- [8]再生水储存过程中补氯方式与消毒副产物研究[D]. 李思玉. 青岛理工大学, 2020(02)
- [9]卤代甲基磺酸的发生、迁移转化及降解技术研究[D]. 刘凯. 中国矿业大学(北京), 2020(01)
- [10]典型自来水处理工艺中消毒副产物生成规律及去除技术研究[D]. 吴梅. 苏州科技大学, 2019(01)