【摘要】：飲用水在消毒的過程中常常加入液氯,水中天然有機物和液氯會發(fā)生反應生成多種對人體有害的消毒副產(chǎn)物,對人類的健康造成了極大的威脅,因此研究如何去除飲用水中的消毒副產(chǎn)物已成為水處理領域的熱點。本試驗采用液液萃取(LLE)-氣相色譜儀(GC)的方法,以甲基叔丁基醚為萃取劑,1,2-二溴丙烷為內(nèi)標物,建立了二溴乙腈(DBAN)的檢測分析方法。分別討論了改性活性炭吸附,紫外光降解和高鐵酸鉀(K_2FeO_4)氧化技術對目標物在不同影響因素下的去除效果和反應機理。試驗中,DBAN的加標回收率在95.6%~101.1%之間,相對標準偏差(RSD)在2.34~3.14%之間,檢測限為1.01~3.74μg/L,表明本試驗的精密性和準確性較高。研究表明:改性活性炭與未改性的顆�；钚蕴�(GAC)相比,經(jīng)過NaOH改性后(記為NaOH-GAC),比未改性之前的比表面積增加了34.6%。對于初始濃度為40μg/L的DBAN溶液,當GAC和NaOH-GAC的投加量均為0.7 g/L時,NaOH-GAC和GAC對DBAN的吸附去除率分別為82.89%、57.07%,改性后的吸附效果有明顯提高。NaOH-GAC炭吸附去除DBAN的過程可以劃分為三個時段:快速吸附時段(0~90 min)、慢速吸附時段(90~210 min)和動態(tài)平衡時段(210~240 min)。隨著NaOH-GAC投加量、pH值和溫度的增加,DBAN的去除率提高。隨著初始濃度的增加,NaOH-GAC對DBAN的吸附去除率呈先上升后下降的趨勢,用Freundlich吸附等溫線方程擬合NaOH-GAC對DBAN的吸附過程效果良好,擬合結果表明,吸附的反應過程符合準二級吸附動力學方程。在紫外光(UV)去除DBAN的過程中,隨著紫外光強度的增加,去除效果提高,紫外光強度越大,其具有的光子越多,DBAN的去除率提高。隨著DBAN初始濃度的增加,去除率提高。隨著pH增加,DBAN去除率有所提高,堿性環(huán)境有助于提高光解早期的反應速率和水解反應速率。溫度對DBAN的去除率影響較小。UV技術去除飲用水中DBAN的規(guī)律符合一級反應動力學。高鐵酸鉀對DBAN的去除率隨反應時間的增加而逐漸提高,反應30 min時的去除量已基本飽和,去除率基本穩(wěn)定不變。DBAN的去除率隨高鐵酸鉀投加量的增加而逐漸提高。溫度的升高可以在一定程度上促進高鐵酸鉀對DBAN的去除能力,但促進作用有限,DBAN的去除率增加不大。pH對高鐵酸鉀的去除效果有較大的影響,酸性、堿性過強都不利于高鐵酸鉀對DBAN的去除,而在pH為6時的去除效果最佳。高鐵酸鉀降解DBAN的反應符合一級反應動力學規(guī)律。
【學位授予單位】：浙江工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：TU991.2
【圖文】：

10、20、30 ℃，轉速為 110 r/min，每隔 30 min 取樣分測溶液中剩余的 DBAN 濃度，考察 NaOH-GAC 吸附變化情況。 pH 值的影響N 溶液濃度為 40 μg/L，向 250 mL 的錐形瓶中分別加制 GAC-NaOH 的濃度為 0.7 g/L，改變?nèi)芤?pH 值分別 ℃，置于轉速為 130 r/min 的搖床中搖晃，每隔 30 mi止，檢測溶液中剩余的 DBAN 濃度，考察 GAC-NaOH的變化情況。解二溴乙腈的試驗方法制作紫外降解 DBAN 的裝置，該裝置的組成部分大以及排空閥等。購買的紫外光燈經(jīng)過紫外強度計測定/cm2)、20 W(75 μw/cm2)、40 W(117 μw/cm2)。溶液倒入玻璃桶內(nèi)，然后將紫外光燈置于容器內(nèi)部，射后，利用紫外光能量去除 DBAN。

檢測（2 h 之內(nèi)）。析條件）色譜條件：采用不分流進樣，檢測器為 ECD 檢測器，色譜柱型號0.25 mm×0.25 μm）毛細管色譜柱，載氣為高純氮氣。進樣口和 110 ℃、250 ℃，流量控制方式為線速度控制，延遲時間設定為 109.2 kPa，進樣量為 2 μL。）程序升溫條件：柱箱初始溫度設定為 35 ℃，保持 10 分鐘；之后以高至 70 ℃，保持 1 分鐘。作曲線繪制10 μg/mL 的 DBAN 儲備液，去離子水分別稀釋成濃度為 10、20、0 μg/L 的混標溶液，用氣相色譜儀分別對上述不同質(zhì)量濃度標準以此繪制成的 DBAN 和 1,2-二溴丙烷濃度比—峰面積比的標準0274x-0.00429，其中 a=-0.00429，b=0.0274，得到標準曲線的 R2=的線性關系，見圖 2-2。

29GAC NaOH-GAC圖3-2 改性前后GAC和NaOH-GAC的SEM掃描圖Figure 3-2.SEM scan of GAC and modified activated carbon before and aftermodification3.2 反應時間對吸附效果的影響向濃度為 40 μg/L 的 DBAN 中加入 GAC 和 NaOH-GAC，控制濃度為 0.7 g/L，pH=7，反應溫度為 20 ℃，反應 4 h 后結果如圖 3-3。圖3-3 反應時間對吸附DBAN效果的影響Figure 3-3. Effect of reaction time on the adsorption of DBAN由圖 3-3 可知，反應 4 h 后，NaOH-GAC 和 GAC 對 DBAN 的去除率分別為82.89%和 57.07%，改性后的去除率是未改性之前的 1.45 倍。原因是改性后的 GAC比表面積增大

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