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关键词：
铁,沟渠系统,沉积物,三江平原
发表时间：
2012-08-09 10:15:28
溶解性有机氮乙酰胺氯化生成饮用水THMs的影响因素研究
张瑾 | -> | 1276| 0| 0.250975MB |溶解性有机氮,乙酰胺,消毒副产物,三卤甲烷,饮用水,形成路径
摘要: 氯化消毒可以有效杀灭细菌, 但同时会产生危害人体健康的消毒副产物( DBPs) . 溶解性有机氮( DON) 是DBPs 的重要前体物, 为考察DON 对THMs 的影响, 首次选取乙酰胺( AcAm) 作为前体物DON 的代表物质, 采用Placket-t Burman 和Box-Behnken方法设计试验, 考察了AcAm 初始浓度、加氯量、pH、温度、溴离子浓度和反应时间等因素对三卤甲烷( THMs) 生成的影响. 结果表明, 在AcAm 生成THMs 的过程中, AcAm 初始浓度、pH 和反应温度3 个因素的影响程度较小, 溴离子、有效氯和反应时间3因素的影响较大, 其中溴离子的影响最为显著. 溴离子浓度一定时, 改变有效氯的含量, 生成的THMs 总量变化不大, 溴离子对THMs 的生成有一定的催化作用, 控制溴离子的浓度是减少AcAm 生成THMs 的有效措施. 在有效氯为81 77 mgPL、溴离子为0177 mgPL及接触时间为61 20 h 的条件下,THMs 存在最大生成量为45182 LgPL. 随着反应时间的推移, 溴分配系数n 呈上升趋势, 控制消毒反应时间, 是减少THMs 致癌风险的有效方法. 同时探讨了AcAm 生成THMs 的反应路径, 表述了溴离子的催化作用机制.
饮用水加氯消毒能有效杀灭水中的微生物病原体, 大大降低了人们因饮水而感染痢疾、霍乱等水传播疾病而致死的几率, 是人类健康史上的一次重大突破. 然而, 1974 年, Bellar 等[ 1] 第一次发现消毒会产生消毒副产物三氯甲烷( CHCl3 ) . 1976 年, 美国环保局(USEPA) 调查发现氯仿和其它THMs 普遍存在于加氯消毒之后的饮用水中[2] . 同年, 美国国家癌症协会研究发现, 氯仿对动物具有致癌作用[3] . 于是, 消毒措施的重点逐渐由杀菌效果转向消毒副产物DBPs) 的控制. 有关DBPs 前体物表征的研究, 通常采用空间排斥色谱( GPC) 、分子过滤( 超滤或纳滤) 等[ 4, 5] 分离方法分析前体物在不同相对分子质量的分布, 或是采用树脂判断前体物在不同亲疏水性有机物中所占的比例[ 6] . 然而这些方法都无法将DBPs 前体物分离提纯, 只能选取某类物质作为前体物代表进行DBPs生成机制研究. 溶解性有机氮( DON) 是DBPs 的最重要前体物之一, 通常选取蛋白质和氨基酸等常见DON 作为DBPs 前体物进行研究[ 7, 8] , 然而氨基酸和多肽等含氮有机物在自然水体中易被降解, 且由于其相对分子质量较大, 易于被消毒之前的饮用水常规处理工艺所去除, 代表性不强. 而酰胺( AcAm) 是氨基酸、多肽的降解产物, 相对分子量小, 并且其在工业中得到广泛应用, 可做清漆、炸药和化妆品的抗酸剂、染色的润湿剂和塑料的增塑剂等, 广泛分布于自然界中. 本研究首次选取AcAm 作为前体物质, 分析多种因素对AcAm 生成THMs 的影响.
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