本文選題：藻類有機質(zhì) + 含碳消毒副產(chǎn)物　； 參考：《天津大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：藻類有機物成為了飲用水氯化過程中有害消毒副產(chǎn)物(DBPs)的重要前體物,但是藻類有機物生成消毒副產(chǎn)物的特點研究仍很有限。本文選取典型藍(lán)藻-銅綠微囊藻為代表,研究了藻類有機物(algal organic matter,AOM)的性質(zhì)特征,不同氯化條件(氯投加量、接觸時間、pH值和溴離子濃度)對AOM生成含碳消毒副產(chǎn)物和含氮消毒副產(chǎn)物的影響,最后探討了混凝和活性炭吸附對AOM的去除效果和對DBPs的消減情況。研究發(fā)現(xiàn)AOM具有高親水性、低分子量、低芳香性等特點。AOM包括胞內(nèi)有機質(zhì)和胞外有機質(zhì)。胞內(nèi)有機質(zhì)的有機氮和有機碳比例為(TON/TOC)為0.102,三維熒光圖譜表明其含有葉綠素a、藻藍(lán)蛋白、芳香族蛋白和類腐殖酸物質(zhì)。胞外有機質(zhì)TON/TOC為0.074,三維熒光圖譜表明其含有類腐殖酸物質(zhì)。氯消毒過程中,胞內(nèi)有機質(zhì)和胞外有機質(zhì)產(chǎn)生的鹵代甲烷和鹵代乙腈種類相似,濃度接近。pH值升高使胞內(nèi)有機質(zhì)和胞外有機質(zhì)生成的三氯甲烷濃度升高,二氯乙腈濃度降低。和胞內(nèi)有機質(zhì)相比,胞外有機質(zhì)產(chǎn)生的三鹵甲烷和鹵代乙腈的狀況更容易受pH值和溴離子濃度影響。無溴離子時,三氯甲烷隨反應(yīng)時間延長濃度升高,而二氯乙腈、三氯乙腈、1,1-二氯丙酮和1,1,1-三氯丙酮濃度升高到某值后會下降。pH值升高會使三氯甲烷的生成量增大,其他類型DBPs的生成量減小。DBPs的濃度隨氯投加量提高而增加。存在溴離子時,鹵代甲烷的總量在pH值為7.5時最高,溴取代因子在pH值為8.5時最高。提高氯投加量會提高鹵代甲烷和二鹵乙腈總量,三鹵甲烷的種類分布無明顯變化,二鹵乙腈的溴取代因子降低。溴離子濃度升高,三鹵甲烷和二鹵乙腈總量升高,三鹵甲烷從氯代產(chǎn)物過渡到溴代產(chǎn)物。AOM在混凝沉淀中難于形成大的礬花,沉淀性能較差。對于初始DOC為2.9~3.9mg/L的藻溶液,聚合氯化鋁投加量為15~25mg/L(r1=100r/min,t1=30s)時,DOC能降低47%~52%�；炷龑Σ煌腄BPs的控制能力有較大區(qū)別�；钚蕴繉OM的去除能力有限,在活性炭投加量為10~30mg/L,吸附時間為10~30min時,AOM的DOC去除率在12%~32%,三氯甲烷去除率為15%~25%,二氯乙腈去除率為15%~70%。
[Abstract]:Algal organic matter has become an important precursor of harmful disinfection by-product (DBPs) in chlorination of drinking water, but the characteristics of algal organic matter producing disinfection by-product are still very limited.In this paper, typical cyanobacteria-microcystis aeruginosa were selected as representatives to study the characteristics of algal organic matterfly (AOM) and the chlorination conditions (chlorine dosage).The effects of contact time pH value and bromine ion concentration on the formation of carbon-containing disinfection by-products and nitrogen-containing disinfection by-products from AOM were discussed. Finally, the removal efficiency of AOM and the reduction of DBPs by coagulation and activated carbon adsorption were discussed.It was found that AOM has high hydrophilicity, low molecular weight and low aromaticity. AOM includes intracellular organic matter and extracellular organic matter.The organic nitrogen and organic carbon ratio of intracellular organic matter was 0.102. The three dimensional fluorescence spectra showed that it contained chlorophyll a, phycocyanin, aromatic protein and humic acid.The TON/TOC of extracellular organic matter was 0.074. The three dimensional fluorescence spectra showed that it contained humic acid-like substances.In the process of chlorine disinfection, halogenated methane and halogenated acetonitrile produced by intracellular organic matter and extracellular organic matter were similar. The concentration of trichloromethane in intracellular organic matter and extracellular organic matter increased and the concentration of dichloroacetonitrile decreased when the concentration was close to pH value.Compared with intracellular organic matter, trihalomethane and halogenated acetonitrile produced by extracellular organic matter were more susceptible to pH value and bromine ion concentration.When there is no bromine ion, the concentration of trichloromethane increases with the prolongation of reaction time, while the concentration of dichloroacetonitrile, trichloroacetonitrile, trichloroacetone and trichloroacetone increases to a certain value. The increase of pH value increases the production of trichloromethane.The concentration of other types of DBPs decreased with the increase of chlorine dosage.In the presence of bromine ions, the total amount of halogenated methane was the highest at pH 7.5, and the bromine substitution factor was highest at pH 8.5.The total amount of halogenated methane and dihaloacetonitrile was increased by increasing the amount of chlorine, but the species distribution of trihalomethane did not change obviously, and the bromine substitution factor of dihaloacetonitrile decreased.With the increase of bromine ion concentration, the total amount of trihalomethane and dihaloacetonitrile increased, and the transition of trihalomethane from chlorinated product to brominated product. AOM was difficult to form large alum flower in coagulation precipitation, and the precipitation performance was poor.For algae solution whose initial DOC was 2.9~3.9mg/L, the amount of polyaluminium chloride was 15 ~ 25 mg / L ~ (-1) / L ~ (-1) ~ (-1) ~ (-1) 路min ~ (-1) ~ (-1)).The control ability of coagulation to different DBPs is different.The removal ability of activated carbon to AOM is limited. When the amount of activated carbon is 10 ~ 30mg / L, the removal rate of DOC is 1232 / L when the adsorption time is 10~30min, the removal rate of trichloromethane is 15 / 25g / L, and the removal rate of dichloroacetonitrile is 15 / 70g / L.
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TU991.2

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本文編號：1767968