飲用水中的有機微污染物化學結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,難以被常規(guī)飲用水處理工藝有效去除,嚴重影響水環(huán)境質(zhì)量和飲用水安全�；诹蛩岣杂苫⊿O4-·）的高級氧化技術(shù)對大部分污染物有很好的去除效果,紫外催化過硫酸鹽（UV/PDS）可以有效的產(chǎn)生SO4-·,在飲用水處理領域有良好的應用前景,但是目前對于其氧化污染物的內(nèi)在機制研究還不充分。本研究圍繞水體背景成分對UV/PDS氧化工藝降解莠去津（ATZ）、三氯生（TCS）和2,4,6-三氯苯甲醚（TCA）這三種典型污染物效能影響展開一系列研究,利用動力學模型研究該氧化體系中各活性成分對污染物降解貢獻,對比考察UV/PDS和傳統(tǒng)紫外催化過氧化氫工藝（UV/H2O2）去除污染物效能及其降解污染物路徑的異同,最后研究ATZ的主要氧化產(chǎn)物產(chǎn)率受水體背景成分影響規(guī)律,探究高級氧化體系中二級自由基如有機自由基、碳酸根自由基（CO3-·）和活性氯自由基的性質(zhì)。UV/PDS高級氧化體系可以有效降解ATZ、TCA和TCS,其降解這三種污染物效能隨PDS投加量增加而增強,而增加污染物和天然有機物（NOM）濃度會降低UV/PDS降解這幾種污染物的效能。碳酸根/重碳酸根（CO32-/... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：147 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 有機微污染物種類、性質(zhì)和危害
    1.3 有機微污染物處理工藝現(xiàn)狀
        1.3.1 生物處理技術(shù)
        1.3.2 膜處理技術(shù)
        1.3.3 吸附技術(shù)
        1.3.4 氧化技術(shù)
        1.3.5 基于HO·高級氧化技術(shù)
    1.4 催化過硫酸鹽技術(shù)
        1.4.1 熱活化過硫酸鹽技術(shù)
        1.4.2 堿活化過硫酸鹽技術(shù)
        1.4.3 微波活化過硫酸鹽技術(shù)
        1.4.4 過渡金屬活化過硫酸鹽技術(shù)
        1.4.5 紫外活化過硫酸鹽技術(shù)
    1.5 紫外催化過硫酸鹽應用前景及待研究問題
        1.5.1 應用前景
        1.5.2 待研究問題
    1.6 研究目的和意義
    1.7 技術(shù)路線
第2章 實驗材料與方法
    2.1 目標物選擇
    2.2 試劑和裝置
        2.2.1 實驗試劑及溶液配置
        2.2.2 實驗裝置
    2.3 實驗與檢測方法
        2.3.1 H_2O_2和PDS濃度的測定
        2.3.2 有機微污染物濃度測定
        2.3.3 氯離子測定
        2.3.4 輻射光強測定
        2.3.5 LC-MS/MS對產(chǎn)物檢測方法
        2.3.6 LC-ESI-TripleTOF-MS對產(chǎn)物檢測方法
        2.3.7 碳酸根、重碳酸根濃度的測定
        2.3.8 磷酸根濃度的測定
第3章 UV/PDS降解有機微污染物效能研究
    3.1 引言
    3.2 SO_4~-·和HO·與目標污染物反應速率常數(shù)
    3.3 工藝參數(shù)對目標污染物降解效率的影響
        3.3.1 氧化劑投加量的影響
        3.3.2 目標物初始濃度的影響
        3.3.3 溶液pH的影響
        3.3.4 反應溫度的影響
    3.4 水體背景成分對目標污染物降解效率的影響
        3.4.1 NOM的影響
        3.4.2 CO_3~(2-)/HCO_3~-的影響
        3.4.3 Cl~-的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 UV/PDS降解有機微污染物動力學模擬
    4.1 引言
    4.2 動力學模型的建立
        4.2.1 化學反應方程
        4.2.2 自由基穩(wěn)態(tài)濃度計算模型
        4.2.3 模型利用
    4.3 模擬結(jié)果
        4.3.1 模型研究氧化劑投加量影響
        4.3.2 模型研究目標物濃度影響
        4.3.3 模型研究NOM濃度影響
        4.3.4 模型研究pH影響
        4.3.5 模型研究CO_3~(2-)/HCO_3~-濃度影響
        4.3.6 模型研究Cl~-濃度影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 UV/PDS與UV/H_2O_2降解有機微污染物效能及產(chǎn)物對比研究
    5.1 引言
    5.2 有機物去除效率的對比
        5.2.1 氧化劑投加量影響
        5.2.2 目標物初始濃度影響
        5.2.3 NOM濃度影響
        5.2.4 pH影響
        5.2.5 CO_3~(2-)/HCO_3~-濃度影響
        5.2.6 Cl~-濃度影響
    5.3 ATZ氧化產(chǎn)物及氧化路徑分析
        5.3.1 ATZ降解色譜圖
        5.3.2 ATZ氧化產(chǎn)物分析
        5.3.3 推測ATZ氧化路徑
    5.4 TCA氧化產(chǎn)物及氧化路徑分析
        5.4.1 TCA降解色譜圖
        5.4.2 TCA氧化產(chǎn)物分析
        5.4.3 推測TCA氧化路徑
    5.5 TCS氧化產(chǎn)物及氧化路徑分析
        5.5.1 TCS降解色譜圖
        5.5.2 TCS氧化產(chǎn)物分析
        5.5.3 推測TCS氧化路徑
    5.6 本章小結(jié)
第6章 二級自由基對莠去津初級產(chǎn)物生成影響研究
    6.1 引言
    6.2 SO_4~-·和HO·氧化ATZ生成DEA和DIA產(chǎn)率研究
    6.3 二級自由基對DEA和DIA生成影響研究
        6.3.1 碳酸根自由基影響
        6.3.2 有機自由基影響
        6.3.3 氯自由基影響
    6.4 溶液pH對DEA和DIA生成影響研究
    6.5 實際水體中DEA和DIA生成產(chǎn)率研究
    6.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀學位期間發(fā)表的學術(shù)論文及其他成果
致謝
個人簡歷


【參考文獻】：
期刊論文
[1]紫外/過硫酸鹽工藝降解水中氯貝酸的研究[J]. 郭佑羅,關小紅,高乃云,魯仙,陸宇奇.  中國環(huán)境科學. 2016(07)
[2]全面認識莠去津[J]. 曲耀訓.  今日農(nóng)藥. 2015(10)
[3]三氯生在環(huán)境與人體中的暴露情況研究進展[J]. 黃珍茹,王彩鳳,田英.  環(huán)境與職業(yè)醫(yī)學. 2015(08)
[4]芬頓-混凝法去除印染廢水中的苯胺類化合物[J]. 陳新才,潘輝環(huán),吳勇民,余華東,呂杰,李昱.  環(huán)境科學與技術(shù). 2015(05)
[5]氯代苯甲醚類致嗅物的生成機理及影響因素[J]. 張可佳,毛敏敏,張土喬,張燕.  同濟大學學報(自然科學版). 2015(01)
[6]太子河流域莠去津的空間分布及風險評價[J]. 鄭磊,張依章,張遠,朱魯生,王志強.  環(huán)境科學. 2014(04)
[7]紫外激活過硫酸鹽降解水中卡馬西平研究[J]. 高乃云,胡栩豪,鄧靖,陳義春.  華中科技大學學報(自然科學版). 2013(12)
[8]Comparison of UV/PDS and UV/H2O2 processes for the degradation of atenolol in water[J]. Xiaowei Liu,Lei Fang,Yongchao Zhou,Tuqiao Zhang,Yu Shao.  Journal of Environmental Sciences. 2013(08)
[9]微波活化過硫酸鹽降解活性艷紅K-2BP的效果研究[J]. 趙大傳,于萍,李力.  吉林農(nóng)業(yè)大學學報. 2013(02)
[10]環(huán)境水體微污染有機物及其去除技術(shù)研究進展[J]. 王夢喬,周慶,李愛民.  環(huán)境污染與防治. 2012(06)

博士論文
[1]無機陰離子對·OH和SO4·-降解水中典型有機污染物的影響機制[D]. 楊一.哈爾濱工業(yè)大學 2015
[2]基于H2O2的高級氧化技術(shù)降解不同水基質(zhì)中痕量農(nóng)藥的研究[D]. 謝剛.蘭州大學 2015

碩士論文
[1]ClO2預氧化處理大慶某水廠微污染含藻水研究[D]. 滿朝軍.哈爾濱工業(yè)大學 2014
[2]飲用水中氯代苯甲醚嗅味物質(zhì)的生成機理研究[D]. 毛敏敏.浙江大學 2014
[3]微波輔助過二硫酸鹽對滲濾液中腐殖酸的降解研究[D]. 張文義.中國海洋大學 2011
[4]納濾膜去除水中內(nèi)分泌干擾物雙酚A的研究[D]. 胡錦英.沈陽師范大學 2011
[5]氯取代基對有機自由基催化體系性能影響的研究[D]. 張娜.鄭州大學 2011
[6]典型PPCPs降解菌的篩選及其在曝氣生物濾池中的應用[D]. 楊興.東華大學 2011



本文編號：3168394