水中典型鹵代甲烷降解影響因素研究.pdf

1、近年來飲用水消毒副產(chǎn)物（DBPs）因?yàn)榉N類多、毒性大、分布廣而備受關(guān)注。DBPs產(chǎn)生于水廠末端的消毒過程，生成后缺乏有效的去除方法。管網(wǎng)作為連接水廠和用戶的必經(jīng)環(huán)節(jié)，其間發(fā)生的降解作用可影響DBPs的穩(wěn)定性，并決定其發(fā)生、分布和毒性。然而，DBPs在管網(wǎng)內(nèi)的環(huán)境行為目前了解較少，不同 DBPs之間行為差異的原因也不明確。同時(shí)，突發(fā)性水污染事件的增加促使凈水裝置進(jìn)入家庭，而當(dāng)前家庭方式對(duì)DBPs的去除效果了解較少。因此，有必要對(duì)DBPs穩(wěn)

2、定性開展系統(tǒng)有序的研究。
　　本課題通過測(cè)定三種鹵代甲烷在各種管網(wǎng)條件下的降解行為，重點(diǎn)研究了三種鹵代甲烷在水解、氧化、和還原過程中的穩(wěn)定性；同時(shí)，考察了多種家庭方式對(duì)三種鹵代甲烷的去除效果。
　　水解實(shí)驗(yàn)表明：三種鹵代甲烷的水解反應(yīng)符合準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)，且為堿性水解，符合水解方程和阿倫利烏斯方程。反應(yīng)速率隨著溫度和pH的增加而增加，水解速率的排序?yàn)椋喝寮淄?三氯甲烷>二碘甲烷。鹵素離子對(duì)水解影響不大，不同水體中的水解速率略有差

3、異。三氯甲烷和三溴甲烷水解產(chǎn)物為對(duì)應(yīng)的鹵素離子。
　　氧化實(shí)驗(yàn)表明：在0-10 mg/L濃度范圍內(nèi)，余氯以及氯胺的氧化作用對(duì)三種鹵代甲烷穩(wěn)定性并沒有比較明顯的影響。
　　還原實(shí)驗(yàn)表明：零價(jià)鐵的還原作用可以使三鹵代甲烷在酸性條件下迅速降解，在中性以及堿性條件下降解較慢；最佳投加量為8 g/L；Fe2+和腐殖酸會(huì)促進(jìn)零價(jià)鐵對(duì)鹵代甲烷的還原作用；單獨(dú)的SO32-、Fe2+、腐殖酸對(duì)鹵代甲烷無明顯還原作用；不同水體下的還原速率為海水

4、>超純水>自來水>湖水。
　　紫外光解實(shí)驗(yàn)表明：三氯甲烷則不能被UV254nm光解，三溴甲烷和二碘甲烷則在UV254nm下光解迅速且符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)；pH、Cl-、Br-對(duì)光解無影響；I-、NO3-可以促進(jìn)光解作用；Fe3+、腐殖酸可以抑制光解；在超純水中光解速率快于其他水體。
　　反滲透（RO）凈水器實(shí)驗(yàn)表明：前置三級(jí)濾芯對(duì)三種鹵代甲烷的去除效果大小為：顆?；钚蕴?PP棉>壓縮活性炭；流速越低，去除率均越高；低濃度鹵代甲

5、烷去除率高于高濃度。反滲透膜對(duì)三種鹵代甲烷均有著極高的去除率（>99％）；去除率和壓力、濃度、pH均無關(guān)。所以家用凈水器在正常使用情況下對(duì)于鹵代甲烷的去除是有效的。
　　去除鹵代甲烷的家庭方式包括熱水壺、微波爐、超聲清洗機(jī)、風(fēng)扇、攪拌機(jī)（如豆?jié){機(jī)、榨汁機(jī)）等家用電器，去除的原理主要利用的是鹵代甲烷的易揮發(fā)特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：溫度、風(fēng)速、超聲、轉(zhuǎn)速、微波均能促進(jìn)了鹵代甲烷的揮發(fā)，其影響大小為：轉(zhuǎn)速>超聲>溫度>風(fēng)速>微波?？梢娺@些家