天冬氨酸氯化生成消毒副產(chǎn)物二溴乙腈的機(jī)制和控制方法.pdf

1、飲用水中消毒副產(chǎn)物（DBPs）具有致癌、致畸、致突變的特性，嚴(yán)重影響了人類(lèi)的身體健康，對(duì)飲用水中消毒副產(chǎn)物的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。
　　本試驗(yàn)以甲基叔丁基醚為萃取劑、1,2-二溴丙烷為內(nèi)標(biāo)物，采用液液微萃取（LLE）-氣相色譜儀（GC），建立了二溴乙腈（DBAN）的檢測(cè)方法，探討了天冬氨酸氯化生成消毒副產(chǎn)物DBAN的形成機(jī)制，并開(kāi)展了Fe/Cu催化還原法和粉末活性炭（PAC）吸附法去除消毒副產(chǎn)物DBAN的影響因素、降解機(jī)理和動(dòng)力學(xué)規(guī)律

2、的研究。試驗(yàn)中DBAN的加標(biāo)回收率在99.8％～105.7%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）在1.09%～2.43%之間，最小檢測(cè)限（MDL）小于1μg/L。
　　研究表明：DBAN在酸性條件下（pH=4~6）DBAN生成量較少，隨著pH進(jìn)一步增大，生成量逐漸增大隨后趨于平衡。當(dāng)pH＞9時(shí)，由于DBAN的水解導(dǎo)致生成量下降。溫度對(duì)生成的影響不大，主要是隨著溫度升高，分子能增加和DBAN水解加快共同作用的結(jié)果。DBAN的生成濃度隨著溴離

3、子濃度增加而增加。天冬氨酸在水中氯化過(guò)程包括取代、脫羧、氧化等一系列反應(yīng)，共經(jīng)過(guò)8個(gè)步驟最終形成DBAN。
　　PAC吸附DBAN的過(guò)程分為三個(gè)階段，即快速階段、慢速階段和動(dòng)態(tài)平衡階段。快速階段主要是因?yàn)镻AC表面的活性點(diǎn)位大量存在和DBAN的濃度高，吸附傳質(zhì)動(dòng)力大，從而在這一階段DBAN的去除率增長(zhǎng)速度較快。慢速階段主要是因?yàn)镻AC表面的活性點(diǎn)位減少、DBAN濃度相對(duì)較低， PAC吸附效率下降。在動(dòng)態(tài)平衡階段，PAC已經(jīng)吸附飽和

4、。
　　在試驗(yàn)條件下，隨著PAC的投加量增加時(shí)，吸附效果隨著增加。對(duì)于初始濃度為50μg/L的DBAN溶液，當(dāng)PAC的投加量為0.6g/L時(shí)， DBAN的去除率達(dá)到86.48%。當(dāng)PAC的投加量增加到0.6g/L以后，隨著投加量的增加去除率增加不明顯。隨著溫度和提高，吸附效果有所上升；隨著pH的增加，PAC的吸附效果下降。隨著DBAN的初始濃度增加，DBAN去除率逐漸減小，但吸附量卻越來(lái)越大。PAC對(duì)DBAN的吸附與Freundl

5、ich吸附等溫線(xiàn)方程吻合較好，PAC吸附DBAN的反應(yīng)過(guò)程符合準(zhǔn)二級(jí)吸附動(dòng)力學(xué)規(guī)律。
　　單質(zhì)鐵去除DBAN效果一般，F(xiàn)e/Cu混合物對(duì)DBAN效果有較大提升。隨著Fe/Cu的投加量增大，去除效率也隨著增大。當(dāng)Fe/Cu投加量從2g/L增加到10g/L時(shí)，去除率由56.26%增加到90.34%。這主要是投加量的增加，增大了水中零價(jià)鐵和銅的含量，從而增大了DBAN與鐵銅的接觸面積和接觸量，導(dǎo)致去除率增加。隨著溫度的升高，DBAN的去