活性炭对天然有机物氯化过程消毒副产物生成的影响及作用机制 |
| |
作者姓名: | 易聪 王毅力 黄鑫 石宝友 |
| |
作者单位: | 1. 北京林业大学环境科学与工程学院;2. 中国科学院生态环境研究中心,中国科学院饮用水科学与技术重点实验室;3. 中国科学院大学 |
| |
基金项目: | 国家自然科学基金面上项目(52270013); |
| |
摘 要: | 活性炭(AC)与氯均为水处理过程中广泛使用的药剂,在实际使用过程中二者的接触不可避免,因此,深入研究AC对于氯化过程中消毒副产物(DBPs)生成的影响对于饮用水安全有重要意义。本研究对比了AC对于溶解性天然有机物(DOM)氯化过程中已知DBPs(包括三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs))生成释放的影响,并采用傅立叶变换离子回旋共振质谱(FTICR-MS)技术检测分析其滤后水的未知氯化副产物及有机物变化规律。结果表明,在DOM氯化过程中,AC存在时释放的THMs和HAAs浓度较低,但氯的衰减速率更快,这是由于AC本身的强还原性及其他氯代副产物生成导致的。进一步通过FTICR-MS分析未知氯代产物及DOM的变化发现,在2种条件下有163种相同的氯化产物,与不存在AC时对比,AC存在时生成了不同的氯化产物中有57种。此外,AC存在时CHOCl、CHONCl和CHONSCl分子式的数量减少,而CHOSCl分子式的数量增加,并且具有芳香结构的DOM更容易被转化。通过电子自旋共振谱仪(ESR)分析发现AC表面的持久性自由基激发次氯酸钠反应生成的氯自由基(Cl·)是导致氯化产物变化的主要原因。本...
|
关 键 词: | 消毒副产物 活性炭 氯化 FTICR-MS 氯自由基 |
|