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亞硫酸氫根活化高錳酸根氧化富里酸對(duì)消毒副產(chǎn)物生成勢(shì)的影響

作者:徐壘; 謝銳莉; 董慧峪; 袁向娟; 李津; 強(qiáng)志民 青島大學(xué); 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院; 青島266071; 中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心; 飲用水科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 北京100085; 武漢紡織大學(xué)/環(huán)境工程學(xué)院; 武漢430200

摘要:考察了高錳酸鉀/亞硫酸氫鈉(PM/BS)氧化體系對(duì)天然有機(jī)物(NOM)組分富里酸(FA)的結(jié)構(gòu)變化及消毒副產(chǎn)物(DBPs)生成勢(shì)的影響.通過紫外-可見光譜、總有機(jī)碳(TOC)、三維熒光光譜對(duì)FA結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行了表征.結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)PM/BS預(yù)氧化之后,PM的光譜特征峰及FA的熒光強(qiáng)度峰均消失.三氯甲烷(TCM)及二氯乙腈(DCAN)分別是FA生成的主要的含碳及含氮類DBPs.在PM單獨(dú)氧化中,TCM與DCAN的濃度隨PM投加量的增大都呈現(xiàn)先略微上升后下降的趨勢(shì);而在PM/BS體系中,隨著PM/BS投加量的增大,TCM的濃度呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì),而DCAN的濃度則顯著上升.反應(yīng)pH也顯著影響FA的DBPs生成勢(shì),在PM體系中,除TCM和DCAN外其他DBPs(1,1-二氯丙酮(1,1-DCP)、1,1,1-三氯丙酮(1,1,1-TCP)、三氯乙腈(TCAN)、三氯硝基甲烷(TCNM))濃度總體隨pH的增大而下降.在PM/BS體系中,隨著pH的升高,C-DBPs及N-DBPs總濃度總體呈現(xiàn)先降低后升高再降低的趨勢(shì),pH 7.5時(shí)達(dá)到最大值.在pH 7.5時(shí),無預(yù)氧化的條件下生成的TCM濃度約為100.7μg·L^-1,DCAN濃度約為7.5μg·L^-1;在PM預(yù)氧化條件下二者濃度分別為127.5μg·L^-1和9.7μg·L^-1;而在PM/BS預(yù)氧化條件下生成的TCM高達(dá)217.1μg·L^-1,DCAN為9.3μg·L^-1.PM/BS氧化工藝在加速降解微量有機(jī)物的同時(shí),亦將改變NOM結(jié)構(gòu),進(jìn)而有可能提升NOM的DBPs生成勢(shì),在實(shí)際工程應(yīng)用中應(yīng)予以關(guān)注.

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