【摘要】：家用處理方式作為飲用水進(jìn)入人體前的最后一道防線,其去除飲用水中DBPs的效果好壞與公眾健康緊密相關(guān)。目前有關(guān)家用處理方式去除飲用水中DBPs的研究主要集中在常規(guī)受管制的C-DBPs(THMs和HAAs),對于未受管制和新興DBPs(HALs、HANs、HNMs、HAcAms和I-DBPs等)研究很少。同時(shí),實(shí)驗(yàn)探究大多在氯消毒背景下進(jìn)行,對新興消毒方式的研究很少涉及。此外,對家用處理方式的研究更多關(guān)于DBPs的檢測分析和機(jī)理討論,很少涉及生物實(shí)驗(yàn),探究其毒性變化�；诖�,本論文對采集的城市自來水進(jìn)行工藝處理(過濾、煮沸和過濾+煮沸),分析處理前后水質(zhì)指標(biāo)和DBPs濃度的變化(THMs、HAAs、HALs、HANs、HNMs、HAcAms和I-DBPs),評價(jià)家用處理方式的去除效果,探究去除規(guī)律和原理。為了進(jìn)一步證實(shí)和完善實(shí)驗(yàn)結(jié)論,本研究還采用自制的松葉有機(jī)物水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室模擬消毒和工藝處理,并設(shè)計(jì)和完成相應(yīng)的生物毒性實(shí)驗(yàn),探究煮沸對消毒水DBPs的去除效果及其對消毒水毒性的影響。研究結(jié)果如下:1)在檢測的自來水中,C-DBPs濃度高于N-DBPs,其中THMs和HAAs含量最高。同類型DBPs,多取代DBPs(tri-DBPs和di-DBPs)和含氯DBPs是消毒水中主要的存在形式。實(shí)驗(yàn)室模擬消毒的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與城市水樣檢測的結(jié)論一致。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),相比氯消毒,氯胺消毒可有效降低DBPs(THMs、HAAs、HALs、HANs和HNMs)的生成量,其中對THMs和HAAs的控制效果最為顯著。但氯胺消毒會在一定程度上提高di-HALs、HAcAms和I-DBPs的生成趨勢。2)活性炭的吸附作用能有效去除自來水中殘留的消毒劑及部分有機(jī)物和鹵素離子。在檢測的C-DBPs中,活性炭過濾對THMs的去除效果最佳。在N-DBPs中,活性炭過濾對HAcAms的吸附效果最差。這是因?yàn)樵贑-DBPs中,THMs的LogP值(LogP值可反映化合物疏水性強(qiáng)弱,數(shù)值越大,疏水性越強(qiáng))最大,疏水性最強(qiáng),容易被活性炭去除;在N-DBPs中,HAcAms的LogP值最小,疏水性最弱,不易被活性炭去除。3)煮沸能去除消毒水中殘留的游離氯/氯胺和部分有機(jī)物,煮沸后的水樣其鹵素離子濃度和pH值會略有升高。本研究發(fā)現(xiàn),煮沸對DBPs的去除不受消毒方式的影響,只與化合物自身性質(zhì)有關(guān)。煮沸工藝對穩(wěn)定性差和揮發(fā)性強(qiáng)的DBPs去除效果理想(THMs、HANs、HNMs、HALs和HAcAms),對化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定且難揮發(fā)的HAAs不但不能很好地去除,反而會增加其濃度(主要是DCAA增加)。在同類型的DBPs中,煮沸對取代程度高的DBPs普遍比取代程度低的DBPs容易去除。此外,煮沸對含碘/溴DBPs的去除效果優(yōu)于只有氯取代的DBPs,尤其對含碘DBPs的去除效果最佳。4)家用處理方式可有效去除飲用水中DBPs,優(yōu)化水質(zhì)。相比單一工藝處理,過濾+煮沸的聯(lián)合作用對去除污染物最為顯著,是一種值得向公眾推薦的飲水方式。在煮沸實(shí)驗(yàn)中,不同受熱容器的材質(zhì)對DBPs的去除并無影響,但加熱水量和冷卻方式等其他操作因素對去除率的影響是存在的。實(shí)驗(yàn)表明,較少的水量和不加蓋加熱有利于在煮沸過程中DBPs的去除,選擇不加蓋自然冷卻的方式可進(jìn)一步提升去除效果。5)生物實(shí)驗(yàn)表明,消毒水對鹵蟲具有一定的急性毒性,并隨著消毒濃度的增加死亡率增加。受消毒水中毒物的影響,鹵蟲體內(nèi)氧化-抗氧化平衡狀態(tài)被破壞,使得SOD活性被激活去清除因外界脅迫產(chǎn)生過量的ROS。但機(jī)體內(nèi)氧化程度超出抗氧化物的清除能力,因此細(xì)胞受到嚴(yán)重的氧化損傷,產(chǎn)生大量的MDA。在實(shí)驗(yàn)組中,相比氯消毒水和落葉浸出液,氯胺消毒水的毒性最大,對鹵蟲造成的氧化損傷最嚴(yán)重。此外,消毒水中的毒物會干擾鹵蟲體內(nèi)ACP、AKP、GOT和GPT酶的活性,抑制機(jī)體免疫調(diào)節(jié)、消化代謝和蛋白質(zhì)代謝水平,影響鹵蟲正常的生理功能。值得注意的是,煮沸工藝可有效降低消毒水毒性,減少對鹵蟲的致死率,減輕毒物對鹵蟲的氧化損傷及免疫調(diào)節(jié)、消化代謝和蛋白質(zhì)水平等正常生理功能的干擾,使得鹵蟲體內(nèi)各項(xiàng)生理指標(biāo)(SOD、MDA、ACP、AKP、GOT和GPT)趨于對照組。因此,消毒水煮沸處理可能是一種有效而價(jià)廉的解毒工藝。
【學(xué)位授予單位】：浙江師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TU821.4

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 Ina Kristiana;Deborah Liew;Rita K.Henderson;Cynthia A.Joll;Kathryn L.Linge;;Formation and control of nitrogenous DBPs from Western Australian source waters: Investigating the impacts of high nitrogen and bromide concentrations[J];Journal of Environmental Sciences;2017年08期

2 何嘉莉;張曉娜;陳麗珠;劉清華;;生物活性炭與臭氧/活性炭工藝控制DBPs前體物比較[J];中國給水排水;2016年09期

3 張旋;王啟山;;飲用水氯消毒生成DBPs的影響因素及其控制工藝[J];供水技術(shù);2008年02期

4 張怡然;王啟山;王宏超;靳沖;李多;魯金鳳;;Orthogonal Experiments for Controlling the Formation of DBPs During Preozonation of Bromide-Containing Raw Water[J];Transactions of Tianjin University;2014年03期

5 Jiarui Han;Xiangru Zhang;Jiaqi Liu;Xiaohu Zhu;Tingting Gong;;Characterization of halogenated DBPs and identification of new DBPs trihalomethanols in chlorine dioxide treated drinking water with multiple extractions[J];Journal of Environmental Sciences;2017年08期

6 戚剛;;飲用水消毒副產(chǎn)物DBPs的研究進(jìn)展[J];中國新技術(shù)新產(chǎn)品;2012年14期

7 ;News:The 595~(th) Session of the Xiangshan Science Conferences focused on water disinfection by-products[J];Journal of Environmental Sciences;2017年07期

8 ;Proportion of bromo-DBPs in total DBPs during reclaimed-water chlorination and its related influencing factors[J];Science in China(Series B:Chemistry);2008年10期

9 Yimeng Zhang;Wenhai Chu;Dechang Yao;Daqiang Yin;;Control of aliphatic halogenated DBP precursors with multiple drinking water treatment processes: Formation potential and integrated toxicity[J];Journal of Environmental Sciences;2017年08期

10 葉卿萍;桂芳;;配水管道對消毒副產(chǎn)物形成及轉(zhuǎn)化的影響[J];甘肅科技;2011年05期

相關(guān)會議論文 前10條

1 翟洪艷;周亞男;王雪嬌;;臭氧對于藻類有機(jī)質(zhì)性質(zhì)及其消毒副產(chǎn)物的影響（英文）[A];第十三屆全國水處理化學(xué)大會暨海峽兩岸水處理化學(xué)研討會摘要集-S1物理化學(xué)法[C];2016年

2 王瑋;朱利中;;鋅對飲用水中鹵乙酸轉(zhuǎn)化的影響[A];第五屆全國環(huán)境化學(xué)大會摘要集[C];2009年

3 孟繁婕;;游泳池水消毒副產(chǎn)物及其影響因素的探究[A];全國給水排水技術(shù)信息網(wǎng)42屆技術(shù)交流會論文集[C];2014年

4 Sergei Preis;Iakov Kornev;;Pulsed corona discharge in aqueous media treatment[A];第十三屆全國水處理化學(xué)大會暨海峽兩岸水處理化學(xué)研討會摘要集-S2生物法[C];2016年

5 劉闊;陸雋鶴;;過硫酸鹽氧化過程中鹵代副產(chǎn)物生成的研究[A];2015年中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2015年

6 王鳳;高寶玉;岳欽艷;;凝和超濾聯(lián)用去除水庫水中消毒副產(chǎn)物前體的研究[A];2016中國水處理技術(shù)研討會暨第36屆年會論文集[C];2016年

7 葉必雄;王五一;魏建榮;楊林生;;我國典型城市飲用水中消毒副產(chǎn)物預(yù)測模型研究[A];中國地理學(xué)會2007年學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

8 王天放;塔娜;王曉健;;金屬陽離子對氯化消毒過程中DBPs生成的影響研究進(jìn)展[A];2019中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會科學(xué)技術(shù)年會論文集（第四卷）[C];2019年

9 范子紅;張會寧;徐璇;張丹丹;劉冰;于鑫;;以NO_3~--N為唯一無機(jī)氮源的生產(chǎn)規(guī)模兩級O_3-BAC工藝中的DON[A];第六屆全國環(huán)境化學(xué)大會暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年

10 于鑫;古勵(lì);劉冰;張會寧;范子紅;;飲用水生物處理工藝中溶解性有機(jī)氮的形成規(guī)律研究[A];第六屆全國環(huán)境化學(xué)大會暨環(huán)境科學(xué)儀器與分析儀器展覽會摘要集[C];2011年

相關(guān)重要報(bào)紙文章 前1條

1 本報(bào)記者 游雪晴;香山會議呼吁：用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯拷獯鹂茖W(xué)問題[N];科技日報(bào);2017年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 張貝貝;污水處理中溶解性微生物產(chǎn)物生成消毒副產(chǎn)物的研究[D];南京大學(xué);2016年

2 李安;氨基酸的氯化消毒副產(chǎn)物生成勢及途徑[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

3 謝鵬超;紫外/過硫酸鹽氧化除嗅并控制消毒副產(chǎn)物生成的效能研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

4 曹文成;孕晚期飲水消毒副產(chǎn)物暴露生物標(biāo)志與妊娠結(jié)局的關(guān)系[D];華中科技大學(xué);2015年

5 羅錦洪;飲用水源地水華人體健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)[D];華東師范大學(xué);2012年

6 張強(qiáng);微污染水源水處理過程中消毒副產(chǎn)物及病毒類微生物變化特性研究[D];復(fù)旦大學(xué);2012年

7 張黎;SCGE/HepG2測試系統(tǒng)在飲用水消毒副產(chǎn)物遺傳毒性評價(jià)中的應(yīng)用研究[D];華中科技大學(xué);2011年

8 馬德方;城市污水MBR處理工藝出水回用消毒副產(chǎn)物的生成與控制[D];山東大學(xué);2016年

9 劉仲謀;石墨烯基材料對水中消毒副產(chǎn)物及新興有機(jī)微污染物的去除研究[D];東北師范大學(xué);2017年

10 孫鳳;飲用水處理工藝中微囊藻毒素污染調(diào)控技術(shù)的優(yōu)化研究[D];山東大學(xué);2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 邵亞男;雌二醇在海水消毒過程中的轉(zhuǎn)化機(jī)制及副產(chǎn)物的控制研究[D];廣西大學(xué);2019年

2 宋旭輝;家用處理方式對DBPs去除及其相關(guān)毒性的影響[D];浙江師范大學(xué);2019年

3 陳婷;沸石-生物質(zhì)炭復(fù)合材料對微污染水中氨氮及消毒副產(chǎn)物DBPs前驅(qū)物的動態(tài)吸附及再生性能[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2017年

4 宋倩云;飲用水源水DBPs形成的回歸模型研究[D];浙江師范大學(xué);2017年

5 王小寧;微囊藻毒素及其衍生物抑制蛋白磷酸酶PP1生物活性差異機(jī)制研究[D];山東師范大學(xué);2017年

6 胡玉;秀麗隱桿線蟲用于飲用水典型DBPs及飲用水總毒性評價(jià)的適用性研究[D];華中科技大學(xué);2016年

7 尹曉兵;復(fù)合沸石的制備及其對微污染水中氨氮和DBPs前驅(qū)物的去除性能[D];南京農(nóng)業(yè)大學(xué);2016年

8 周沫;模擬氯化實(shí)驗(yàn)對飲用水消毒副產(chǎn)物（DBPs）產(chǎn)生的研究[D];暨南大學(xué);2012年

9 阮孟勇;太湖水源水DBPs形成特性研究及其去除工藝探索[D];浙江師范大學(xué);2014年

10 劉丹;人工回灌條件下地下水中DBPs的遷移轉(zhuǎn)化機(jī)制[D];吉林大學(xué);2017年

，

本文編號：2702954