本文關(guān)鍵詞：L-色氨酸氯化生成消毒副產(chǎn)物三氯乙腈的機制和控制技術(shù)

  更多相關(guān)文章： L-色氨酸 三氯乙腈 鐵粉 紫外光 形成機制 控制技術(shù)

【摘要】：在飲用水處理工藝中,常常采用加氯的方法進行滅菌殺毒。在這個過程中水里含有的物質(zhì)和氯反應(yīng),產(chǎn)生對人體有致癌、致畸和致突變危害的消毒副產(chǎn)物。因此,研究消毒副產(chǎn)物的形成機制和控制方法,對保證飲用水安全和人類身體健康具有十分重要的現(xiàn)實意義。試驗以甲基叔丁基醚為萃取劑、1,2-二溴丙烷為內(nèi)標物,采用液液萃取-氣相色譜儀,建立了三氯乙腈(TCAN)的檢測方法。該方法目標物和內(nèi)標得到很好的分離,TCAN的加標回收率為98.9~102.4%,相對標準偏差為5.37~14%,最小檢測限(MDL)小于6.79μg/L,該檢測方法具有較高的準確性。L-色氨酸與消毒劑次氯酸鈉生成TCAN,隨著反應(yīng)時間的增加,TCAN生成量先快速增加后逐漸減少。隨著氯投加量的增加,TCAN生成量變大。在酸性(p H≤6)條件下,隨著p H的增大,TCAN的生成量增加,當溶液p H繼續(xù)增大時,TCAN生成量減小,因為TCAN本身不穩(wěn)定,且在p H大于7的條件下會進行堿催化過程而發(fā)生水解。溫度升高有利于TCAN的生成。L-色氨酸與消毒劑次氯酸鈉生成TCAN的步驟為:第一、二步是次氯酸產(chǎn)生的氯離子和氨基官能團上的氫離子發(fā)生取代反應(yīng);第三步是脫羧反應(yīng),消去一個二氧化碳和氯化氫;第四步是次氯酸氧化生成C≡N鍵;第五步是氯離子取代環(huán)狀基團;第六、七步主要是氯離子取代甲基中的氫離子,最終生成TCAN。還原鐵粉對TCAN去除效果較好。隨著反應(yīng)時間增加,TCAN的濃度逐漸地減小,去除率逐漸提高。隨著還原鐵粉投加量的增加,三氯乙腈去除率提高。隨著TCAN初始濃度的變大,TCAN的去除量逐漸的增加,去除率減小。隨著反應(yīng)溫度的增加,TCAN去除率提高。零價還原鐵粉通過氫解反應(yīng)降解飲用水的TCAN,降解規(guī)律符合一級反應(yīng)動力學(xué)。采用紫外光(UV)降解TCAN,隨著紫外光強度的增加,去除效果提高。紫外光強度越大,所擁有的光子越多,TCAN發(fā)生變化的機率就會增加,相應(yīng)的去除率提高。TCAN初始濃度的增加,去除率有所提高。溫度對TCAN的去除率影響不明顯。p H增加,TCAN去除率提高,偏堿性環(huán)境有助于提高光解初期的反應(yīng)速率和水解反應(yīng)速率。UV技術(shù)去除降解飲用水中TCAN的規(guī)律符合一級反應(yīng)動力學(xué)。
【關(guān)鍵詞】：L-色氨酸 三氯乙腈 鐵粉 紫外光 形成機制 控制技術(shù)
【學(xué)位授予單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU991.2
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 概述9
• 1.2 氯消毒技術(shù)9-11
• 1.2.1 常用氯消毒劑10
• 1.2.2 氯的消毒機理10
• 1.2.3 氯消毒影響因素10-11
• 1.3 飲用水中消毒副產(chǎn)物的研究進展11-17
• 1.3.1 消毒副產(chǎn)物種類11-12
• 1.3.2 消毒副產(chǎn)物的危害12
• 1.3.3 消毒副產(chǎn)物水質(zhì)標準12-13
• 1.3.4 消毒副產(chǎn)物的控制方法13-17
• 1.4 論文研究的背景、內(nèi)容及技術(shù)路線17-19
• 1.4.1 研究背景17
• 1.4.2 研究目標17-18
• 1.4.3 研究內(nèi)容18
• 1.4.4 技術(shù)路線18-19
• 第2章 試驗材料與分析方法19-26
• 2.1 試驗材料與儀器19-20
• 2.2 試驗溶液20-21
• 2.3 TCAN分析方法21-25
• 2.3.1 水樣預(yù)處理21
• 2.3.2 色譜分析方法21-23
• 2.3.3 加標回收率和精密度23-25
• 2.4 本章小結(jié)25-26
• 第3章 飲用水中消毒副產(chǎn)物TCAN的形成機制26-34
• 3.1 試驗材料與方法26-28
• 3.1.1 試驗儀器、試劑及溶液26
• 3.1.2 試驗方法26-28
• 3.2 結(jié)果與分析28-33
• 3.2.1 TCAN形成的影響因素28-32
• 3.2.2 TCAN形成路徑32-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第4章 還原鐵粉去除TCAN的試驗研究34-43
• 4.1 試驗材料與方法34-35
• 4.1.1 試驗材料34
• 4.1.2 試驗方法34-35
• 4.2 結(jié)果與討論35-41
• 4.2.1 反應(yīng)時間對降解TCAN效果的影響35-37
• 4.2.2 還原鐵粉投加量對降解TCAN效果的影響37-38
• 4.2.3 TCAN初始濃度對降解效果的影響38-40
• 4.2.4 溫度對降解TCAN效果的影響40-41
• 4.3 本章小結(jié)41-43
• 第5章 紫外光去除TCAN的試驗研究43-52
• 5.1 試驗材料與方法43-45
• 5.1.1 試驗藥品43
• 5.1.2 紫外光試驗裝置43-44
• 5.1.3 試驗方法44-45
• 5.2 結(jié)果與討論45-50
• 5.2.1 UV光強度對降解TCAN效果的影響45-46
• 5.2.2 初始濃度對降解TCAN效果的影響46-48
• 5.2.3 溫度對降解TCAN效果的影響48-49
• 5.2.4 pH值對降解TCAN效果的影響49-50
• 5.3 本章小結(jié)50-52
• 第6章 結(jié)論與展望52-54
• 6.1 結(jié)論52-53
• 6.2 創(chuàng)新點53
• 6.3 后續(xù)研究工作53-54
• 參考 文獻54-60
• 作者在攻讀碩士學(xué)位期間所取得的科研成果60-61
• 致謝61

【參考文獻】

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本文編號：756504