單寧酸氯化過程中鹵乙酸產物的鑒定及生成規(guī)律研究.pdf

1、城市飲用水供水系統(tǒng)中，氯消毒是最主要的消毒方式，然而80年代中期研究人員在飲用水中發(fā)現了一種非揮發(fā)性的氯消毒副產物——鹵乙酸(HAAs)，有調查研究表明HAAs的致癌風險占DBPs致癌風險的91.9％以上，而且HAAs的致癌風險與其濃度間近似于完全線性。目前HAAs的研究已經越來越引起人們的重視，但以往對鹵乙酸的研究多是以結構比較復雜而且分子式不清晰的天然有機物腐殖酸和富里酸作研究對象，無法深入探討氯消毒過程中鹵乙酸的生成歷程與機制。從

2、而難以有效的優(yōu)化控制HAAs生成。
　　針對此現狀，本研究主要做了以下幾方面的研究工作：
　　首先參考美國USEPA552.3法，建立了鹵乙酸的測定方法，即采用液液微萃取聯合酸性甲醇酯化法。并結合實驗室條件進行了一些優(yōu)化改進，使實驗操作更為簡便有效。
　　以自然界廣泛存在且分子結構簡單清晰的單寧酸為研究對象，對單寧酸氯化過程中鹵乙酸產物作了鑒定分析，用GC/MS把單寧酸氯化產物總離子流圖與四種鹵乙酸標準物質總離子流圖中

3、各物質的保留時間加以對比，再在標準譜庫檢索二氯乙酸和三氯乙酸的離子碎片圖，把其與單寧酸氯化產物中該位置出峰的物質的離子碎片峰棒圖加以對比。結果表明,在單寧酸的氯化產物中確實存在二氯乙酸、三氯乙酸。
　　對單寧酸氯化生成鹵乙酸的過程作了動力學分析：單寧酸氯化生成HAAs的反應是二級反應，相對于單寧酸是一級反應，對于氯也是一級反應，總反應是二級的。
　　考察了不同水質條件下氯與單寧酸反應生成鹵乙酸規(guī)律，結果表明在氯化的前8個小時

4、內鹵乙酸生成速率較快，之后呈現一定程度的降低。經過24h氯化后總鹵乙酸生成量高達134μg/L/TOC?？傷u乙酸產量在25℃時相較4℃時增加了72%，其中DCAA增加了53%，TCAA增加了106%。在此基礎上，提出了氯消毒工藝中消毒副產物(HAAs)生成的優(yōu)化控制條件。
　　以神經網絡為工具，用系統(tǒng)辨識的方法建立了單寧酸與氯反應生成鹵乙酸的系統(tǒng)的神經網絡模型，并對模型進行了檢驗。結果表明，所建立的神經網絡模型能夠準確的對單寧酸氯