城市污水生物脱氮系统出水经氯胺消毒形成NDMA的影响因素研究

为了考察城市污水回用时氯消毒过程中NDMA的形成,以2套生物脱氮实验装置厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)和缺氧/好氧(A/O)的二沉池出水为对象,研究了氯胺消毒过程中氯胺剂量、pH、NO2--N和NO3--N浓度对N-亚硝基二甲胺(NDMA)形成的影响.结果表明,二沉池出水中仍然含有微量的NDMA前体物,导致了氯胺消毒过程中NDMA的形成,而且NDMA的浓度会随氯胺浓度的增加呈线性增加;在中性或稍偏碱性(pH 7～8)的条件下,NDMA生成量最大;二沉池出水中NO2--N和NO3--N的浓度对NDMA的含量皆不会产生明显影响.     

细胞色素P450酶催化烟草特异性亚硝胺N'-亚硝基 新烟草碱和N'-亚硝基假木贼碱代谢活化的分子机制 研究

烟草特异性亚硝胺N’-亚硝基新烟草碱(NAT)和N’-亚硝基假木贼碱(NAB)不仅在所有烟草制品和烟草烟雾中广泛存在,还存在于大气颗粒物中,表明这2类污染物存在不可避免的暴露风险。NAT和NAB被细胞色素P450酶代谢活化是发挥其致癌活性的重要前提,但到目前为止反应机理细节尚未被系统研究。因此,本文通过密度泛函理论(DFT)计算系统揭示了NAT和NAB代谢的α-羟基化致癌路径,明确了反应的机理细节及能量关系。计算表明,P450催化的NAT和NABα-羟基化路径主要包括:(1)氢夺取反应(能垒为12.7～21.6 kcal·mol-1),形成放热但不稳定的Cα自由基中间体;(2)无能垒的羟基转移反应,形成剧烈放热的α-羟基化中间体;(3)α-羟基化中间体的自发分解反应(能垒为14.1～20.1 kcal·mol-1),产生最终有致癌潜力的重氮氢氧化代谢物。进一步比较发现,NAT 2-羟基化和6-羟基化路径都是其代谢的潜在致癌路径,而NAB的2’-羟基化路径是其主要致癌路径。此外,尽管NAT和NAB在结构上具有很大的相似性,但是后者的致癌活性可能要略高于前者。上述研究结果有助于全面理解NAT和NAB的代谢活化机制,并有助于识别潜在的生物标志物用于合理评估这2种亚硝胺污染物暴露的健康风险。     

合成革厂DMF蒸馏废水中回收二甲胺的新工艺研究

采用热空气吹脱和化学吸收的方法对合成革厂DMF蒸馏废水中的二甲胺进行回收,优化出碱液加入量、加热的温度、喷淋强度、气液比的最佳工艺条件.该工艺可使废水中二甲胺的质量分数低于5×10-5以下,去除率达95%以上,同时得到了二甲胺盐酸盐的有用产品.     

纳米TiO2/硅藻土光催化降解废水中二甲胺

通过凝胶-溶胶法制备纳米TiO2/硅藻土复合催化剂,对常见工业难降解有机污染物二甲胺(DMA)进行了降解实验.采用扫描电镜和X射线衍射技术对催化剂能进行了表征,考察了废水初始浓度、pH、催化剂用量、外加氧化剂对DMA光催化降解效果的影响,进行了降解动力学和降解机理的分析.结果表明,所制催化剂为锐钛矿和金红石混合晶型,均达纳米级,对中低浓度(≤400 mg/L)DMA废水具有良好的降解效果.常温常压、18W紫外汞灯下,3 g/L TiO2/硅藻土对DMA废水(400 mg/L)降解率可达70％以上;其降解反应符合Langmuir-Hinshelwood动力学模型;其可能的降解途径为:二甲胺(DMA)→甲胺(MA)→CO2/CO32-、H2O和NH4+.     

Pd/Fe0双金属复合催化纤维降解水中痕量亚硝基二甲胺

存在于环境水体中的亚硝基二甲胺(NDMA)是一种强致癌性有机物,采用零价铁催化还原技术可以将其降解转化为低毒性物质,针对水中痕量NDMA的去除,需要深入开展基于高效零价铁材料、还原性能及还原机制方面的研究.以聚丙烯(PP)纤维为基材,采用紫外辐射接枝-金属离子配位-化学还原方法制备了含Pd/Fe~0双金属的复合催化纤维(Pd/Fe~0-PP-gAA),开展水中亚硝基二甲胺的去除研究.通过SEM、ICP-AES和XPS分析等对Pd/Fe~0/PP-g-AA进行表征.研究了不同制备条件和反应条件下,复合催化纤维对NDMA的降解性能.结果表明,丙烯酸单体质量分数为20%时,通过配位还原制备的复合催化纤维对NDMA的催化降解效果最佳,降解过程符合准一级反应动力学模型.在痕量浓度范围,NDMA初始浓度和溶液pH对复合纤维还原NDMA的性能影响不大.CO_3~(2-)和NO_3~-的存在显著抑制NDMA的降解,SO_4~(2-)、HCO_3~-和腐殖酸的存在对NDMA降解影响较小.     

黄浦江溶解有机质光学特性与消毒副产物NDMA生成潜能的关系

对黄浦江表层水样的过滤液进行紫外吸收光谱和荧光光谱扫描,并测定了溶解有机碳(DOC)、N-亚硝基二甲胺(NDMA)及其生成潜能(NDMA-FP),探讨了黄浦江溶解有机质(DOM)的光学特性与消毒副产物NDMA生成潜能的关系.结果表明,黄浦江水中NDMA-FP随DOC浓度增加而增加(r=0.487,P<0.01),但与DOM的比吸收系数(SUVA254)和腐殖化指数(HIX)均呈负相关(r=-0.605,P<0.01;r=-0.396,P<0.01);NDMA-FP还与相对较低分子量的类酪氨酸、类色氨酸等类蛋白物质的荧光强度呈显著正相关(r=0.421,P<0.01;r=0.426,P<0.01),而与类腐殖质的荧光强度则呈显著负相关(r=-0.422,P<0.01).因此,黄浦江水中消毒副产物NDMA的生成潜能随着溶解有机质含量的增加而增加,特别是与DOM中的类蛋白组分含量密切相关,但随着DOM的芳香性和腐殖化程度的增强而减少.     

臭氧氧化敌草隆生成亚硝基二甲胺的研究

初步探究了敌草隆在臭氧氧化下生成毒性更强的消毒副产物亚硝基二甲胺(NDMA)的可能性及机理。结果表明,臭氧氧化降解敌草隆过程中的NDMA生成问题不容忽视,NDMA生成量随敌草隆初始浓度增加而升高,并且随反应时间的延长迅速升高。中性(pH=7.5)条件下敌草隆降解速率虽然略慢,但反应15.0min仍能达到较高的敌草隆去除率,同时可以抑制NDMA的大量生成。自由基清除剂叔丁醇共存可以显著降低NDMA的生成。NDMA生成途径为:敌草隆被臭氧氧化成中间产物二甲胺后,二甲胺在臭氧和·OH共同作用下生成NDMA。     

甲胺、二甲胺及三甲胺的气相色谱测定

采用气相色谱法、大口径毛细管柱分离了甲胺、二甲胺、三甲胺.用氮磷检测器(NPD)检测,得到了良好的分离效果和很高的灵敏度,检测限可达0.025mg/L.同时,对甲胺类在NPD和氢火焰离子化检测器(FID)上的灵敏度作了比较,发现甲胺类物质在NPD上的灵敏度大大高于FID,因此,前者特别适用于检测环境试样中低含量甲胺类有机物的监测.     

气相色谱法测定合成革废气中的二甲胺

采用美国NIOSH method 2010方法用气相色谱仪对合成革废气中的二甲胺浓度进行测定,对仪器条件进行优化,方法的栓出限为0.5mg/m3,相对标准偏差1.23%,回收率为85.0%-94.6%.同时在采样方法上对高浓度二甲胺废气的硅胶穿透问题进行研究,提出用含硫酸0.1mol/L的水溶液做吸收液对二甲胺废气进行吸收采样,在一定程度上解决了高浓度废气样品的穿透问题.     

分光光度法测定废水中的二甲胺

1 前言二甲胺的定量测定报道最多的是气相色谱法。以2.4-二硝基氯苯、顺丁烯二酸酐-氯乙烯共聚物、二硫化碳-铜氨试剂及碱性条件下次氯酸钠-碘化钾作为显色剂的分光光度法也有报道。我们进行了次氯酸钠-碘化钾作显色剂的分光光度法测定废水中二甲胺的试验,在碱性介质下,使次氯酸钠与二甲胺反应生成氯胺,用加入亚硝酸钠的方法除去过量的次氯酸钠,氯胺与淀粉-碘化钾试剂形成蓝色络合物,其摩尔吸光系数达2.4×10~4。二甲胺含量在0.2-1.6mg/L范围内符合比尔定律。相对