淋浴用水中微量有机污染物去除研究

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人体对生活饮用水中微量有机污染物的摄入途径并不仅是饮用,还包括在淋浴过程中的呼吸和皮肤吸收。淋浴可能是使用生活饮用水时污染物摄入量最多的活动之一。为保证人体健康,应去除淋浴用水中微量有机污染物。 论文以三氯甲烷、三氯乙烯和四氯化碳代表淋浴用水中挥发性有机物,以邻苯二甲酸酯代表淋浴用水中非挥发性有机物。首先对比了污染物在淋浴过程中呼吸和皮肤吸收摄入量和每日饮用摄入量。然后进行了综合运用去除水中污染物和去除空气中污染物两种方法来处理淋浴用水可行性的研究,包括活性炭纤维和活性炭吸附水中挥发性有机物和非挥发性有机物影响因素的研究、气相低浓度挥发性有机物在活性炭纤维固定床穿透影响因素的研究。最后研究了臭氧/活性炭工艺对水源水中微量邻苯二甲酸酯去除的影响因素。 论文主要成果是:(1)如果三氯甲烷和邻苯二甲酸二丁酯在淋浴用水和饮用水中浓度相同,计算结果表明,它们在淋浴过程中皮肤吸收和呼吸摄入量与每天饮用摄入量相近;(2)活性炭纤维对水中挥发性有机物的吸附容量随活性炭纤维表面含氧官能团增加而降低、随吸附温度升高而降低;活性炭纤维的吸附容量与活性炭的吸附容量相近;活性炭纤维吸附速率比活性炭快;(3)在试验浓度范围内,气相低浓度单组分的三氯甲烷或三氯乙烯在活性炭纤维固定床穿透时进口浓度的对数与10%穿透时间的对数成线性关系;相对湿度或温度越高,穿透时间越短;活性炭纤维初始状态对吸附影响不大;可以利用Yoon和Nelson提出的半经验公式来拟合穿透曲线,还可利用该公式预测不同进口浓度或温度下的穿透曲线;(4)活性炭纤维能有效去除水中微量邻苯二甲酸酯,活性炭纤维对邻苯二甲酸酯的吸附容量随比表面积的增加而增加;随邻苯二甲酸酯分子量的增加而增加;(5)臭氧/活性炭工艺能完全去除水源水中微量的邻苯二甲酸酯,臭氧氧化在试验条件下不能完全氧化邻苯二甲酸酯,活性炭吸附是该工艺的主要步骤;(6)根据试验结果,提出了家用淋浴用水处理装置的初步设计构想,即采用不同的吸附装置去除水中的非挥发性有机物和挥发到空气中的挥发性有机物。
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