| 题名 | 腐殖质形态转化对消毒副产物生成势的影响 |
| 作者 | 李静 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2008-07-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 曲久辉 |
| 关键词 | 黄腐酸 臭氧 羟基自由基 三氯甲烷 氯乙酸 fulvic acid ozone hydroxyl radicals TCM HAA2 |
| 其他题名 | Effect of species transformation of humic substances on its disinfection by-products formation potential |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 中文摘要 | 对水中消毒副产物的控制涉及其前驱体的结构和形态问题，但在这方面的研 究和认识还远不能满足饮用水工艺改进的需求。为此，本文以有机物的结构和形 态转化为主线，以前驱体结构、形态与消毒副产物生成势的关系为重点开展研究， 试图建立一种基于前驱体转化过程上的消毒副产物控制途径。主要研究工作与结 果包括： 1. 选用 4 种典型腐殖质，分别研究其形态、结构和组成。结果表明，4 种 腐殖质的结构、组成和性质与其来源有关，并具有明显差异。将4 种腐殖质分别 进行氯化，研究其各自的结构变化，并考察了氯投加量、氯化pH 以及氯化时间 对副产物生成量的影响，发现4 种腐殖质的氯代副产物生成量及生成比例并不相 同。但氯化反应均破坏4 种腐殖质的荧光光团，降低荧光强度，降低其红外图谱 中的羰基和酚羟基等含氧官能团吸收强度。分析证明，腐殖质的酚羟基结构含量 比SUVA 更能够代表其氯代反应活性。 2. 臭氧氧化黄腐酸的实验发现，随臭氧氧化反应进行，黄腐酸平均分子量 显著降低，单位质量有机物（以DOC 计）中极性官能团（羧基、酚羟基等）含 量增加，同时伴随有十六酸、苯甲酸、十八醇等极性物质和丁二酸二（2-甲基丙） 酯、直链烷烃等弱极性物质生成。此外，根据在氧化过程中检测到的羟基自由基 （·OH），说明黄腐酸的降解主要源于臭氧分子和·OH 自由基的共同氧化作用， 这两种具有不同反应机理的氧化剂对黄腐酸的形态、结构与性质变化均有重要影 响。 3．臭氧氧化导致黄腐酸的消毒副产物生成能力发生明显变化。在氧化前20 min，三氯甲烷生成能力（STCMFP）、氯乙酸生成能力（SHAA2FP）生成能力和单位DOC 需氯量（SC）均随氧化时间延长而增加。在氧化20 min 时，STCMFP、 SHAA2FP 和SC 达到最大，分别为23.98、102.69 μg/mgC 和2.28 mg Cl2/mgC。 此后，氧化产物的STCMFP、SHAA2FP 和SC 随氧化时间延长而降低。将氧化 产物的结构特征参数与其消毒副产物生成能力进行相关分析，发现氧化产物的 SUVA-OH 可作为其消毒副产物生成势的替代参数。当采用碳酸氢根（HCO3 -） 作为自由基抑制剂时，发现·OH 自由基可促进消毒副产物前驱体的生成。采用超 滤分级对氧化过程中的水样进行分析，发现·OH 自由基反应所生成的消毒副产物 前驱体主要是一些带有酚、醇、环氧类化合物，分布在高分子量范围(>10 kDa)， 这主要由高分子量级分具有高聚合度芳香结构和低酚羟基官能团含量所致。当采 用HCO3 -对·OH 自由基进行抑制时，HCO3 -先抑制高分子量(>30 kDa)黄腐酸的消 毒副产物前驱体的生成，随着HCO3 -浓度的增加，对消毒副产物前驱体的抑制作 用逐渐影响低分子量部分(10-30 kDa）。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 环境化学 |
| 公开日期 | 2010-05-25 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/195]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 李静. 腐殖质形态转化对消毒副产物生成势的影响[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2008. |
| 个性服务 |
| 查看访问统计 |
| 相关权益政策 |
| 暂无数据 |
| 收藏/分享 |
除非特别说明，本系统中所有内容都受版权保护，并保留所有权利。
修改评论