UV/UV-O3降解水中亚硝胺的效能与机理研究

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:taodengjiang
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
饮用水安全问题一直是国际研究的热点。目前人们正面临着确保饮用水水质安全的新考验——亚硝胺污染问题。亚硝胺是当前令人关注的一类具有强致癌性的化学物质,已发现近300种亚硝胺中80-90%具有致癌作用。美国加利福尼亚火箭引擎试验基地附近饮用水井中检测出高达400000 ng·L-1的亚硝基二甲胺后,引发了人们对饮用水中亚硝胺污染的关注。此后,人们在氯及氯胺消毒后的饮用水及污水中也都检测到典型亚硝胺有机污染物的存在。亚硝胺污染物已经成为继卤代消毒副产物之后备受关注的饮用水新型消毒副产物。如何有效地去除水中亚硝胺污染,降低其再生成的可能性,是进一步提高饮用水水质、降低饮用水安全风险的根本保障。本文在建立水中典型亚硝胺污染物检测方法的基础上,采用紫外光辐射技术降解水中存在的典型亚硝胺污染物——亚硝基二甲胺(NDMA)、亚硝基二乙胺(NDEA)、亚硝基吡咯烷(NPyr)和亚硝基哌啶(NPip)。考察相关影响因素对紫外光降解典型亚硝胺污染物效能的影响,分析确定紫外光降解亚硝胺污染物的降解产物,并由此推测出紫外光降解水中亚硝胺污染物的反应途径。通过深刻理解紫外光降解水中亚硝胺污染物的规律,寻找去除水中亚硝胺污染物高效、可行的深度处理技术。首先,建立了水中典型亚硝胺的高效液相色谱分析方法。该方法能够快速测定水中存在的五种典型亚硝胺污染物,方法具有较好的线性关系、精密度和准确度相对标准偏差(RSD)均小于2%,水样加标回收率为85.2%~108%。以二烷基亚硝胺NDMA和NDEA作为直链亚硝胺的代表,考察紫外光降解直链亚硝胺的降解规律。实验结果表明,紫外光降解能够有效地去除水中存在的NDMA和NDEA。与NDMA相比,直链结构较长的NDEA更容易被紫外光降解。低溶液pH值有利于紫外光降解水中直链亚硝胺。紫外光降解水中存在的NDMA和NDEA都能够生成各自的前质二级胺、亚硝酸盐和硝酸盐。紫外光对水中直链亚硝胺降解是由于紫外光辐射使N-N键发生断裂所致。对环状环状亚硝胺NPyr和NPip紫外光降解的实验结果表明,紫外光降解能够有效地去除水中存在的NPyr和NPip。与NPyr相比,结构较为复杂的NPip更容易被紫外光降解。溶液pH值对紫外光降解NPyr的影响作用十分微弱,而对紫外光降解NPip的影响作用较大。紫外光降解水中NPyr和NPip的降解机理基本相同,均是由于紫外光辐射使N-N键发生断裂所致。作为主要紫外光降解亚硝胺的产物,脂肪胺、亚硝酸盐和硝酸盐均是亚硝胺形成的主要前质,一旦条件适宜,脂肪胺产物很可能再次生成具有强致癌性的亚硝胺。本文采用UV-O3高级氧化技术降解水中存在的NDMA和NDEA。实验结果表明,UV-O3不仅能够有效地去除水中存在的NDMA和NDEA,加快降解反应速率,同时还能有效控制脂肪胺和亚硝酸盐的生成,减小NDMA和NDEA再生成的可能性。最后,以NDMA为目标污染物,考察UV-O3高级氧化技术对NDMA再生成的控制。实验结果表明,UV-O3在降解NDMA的同时可以有效地控制二甲胺的生成量,显著降低亚硝酸盐的产量,将可降低或消除NDMA再次生成的可能性。UV-O3反应体系中,NDMA可被降解生成产物二甲胺,而二甲胺又在随后的反应中被降解,从而使得反应体系中二甲胺的生成量减少;同时,由于羟基自由基能够与NDMA发生反应生成产物甲胺,导致受NDMA紫外光辐射生成二甲胺的机会减小,从而使得反应体系中二甲胺的生成量减少。
其他文献
《中华人民共和国侵权责任法》第87条解决了高空抛物致害案件“同案不同判”问题,为受害者提供了明确的法律救济依据。但此法条治标不治本,存在诸多问题,尤其对致害人不明的
今年是美国新经济持续增长的第10个年头,经济状况依然良好,执政党总统候选人戈尔似乎应该稳获总统宝座,但小布什却最终赢得了大选。新经济并没有在大选中助戈尔一臂之力,其原因何
基础教育当今已经回归到强调对教育本质的理解,对教师的专业素养和能力水平提出了更高的要求.教师从小学语文教师专业成长的角度,阐述了在强调教育理解的背景下教师更新自身
党的十一届三中全会以来,随着经济体制改革的不断深入,我国的税收已经进行了两步利改税和工商税制的全面改革,初步实现了从单一税制向以流转税和所得税为主体、其他各税相配
施罗德领导的红绿联盟联合政府执政半年多来,对内外政策均进行了一些调整,现简介如下。 一、对内政策的调整 (一)经济形势。德国经济1998年增长2.8%,是统一以来增速最高的一年
<正> 邓小平同志《建设有中国特色的社会主义》一书,把马列主义普遍原理同我国的具体实际相结合,科学地分析了改革开放对社会主义现代化建设的巨大作用,深刻地指出了改革开放
<正>目的:通过建立屈光发育档案,监测青少年儿童屈光发育状态,及时给予正确地干预措施。方法:对2017年1月至2017年12月来我院视光专科就诊2562名4~14周岁青少年儿童建立屈光
会议
在西藏自治区卫生厅高度重视和有关部门的大力支持下,在卫生厅直属3家医院、投标企业及软件服务公司的共同努力下,经过2个多月,卫生厅直属医院药品集中招标采购临时办公室完成了
介绍了液态模锻工艺的特点及应用范围,铝合金液态模锻是一种行之有效的新技术,它在优质、高产、低成本及改善劳动条件等方面创造了新途径。
据香港《大公报》报道:陕西省考古人员最近公开发布:他们在长安县花园村客省庄二期文化遗址中出土的兽骨和骨器上刻有的原始文字,为黄帝时代的文字。这个论断把中国古代文字