本文關(guān)鍵詞： 家庭水處理設(shè)備 消毒副產(chǎn)物 鹵代甲烷 降解　出處：《哈爾濱工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文　論文類(lèi)型：學(xué)位論文

【摘要】：20世紀(jì)初人們開(kāi)始使用氯消毒來(lái)滅活飲用水中的細(xì)菌病毒,至今已經(jīng)有一百多年,目前仍被世界各國(guó)廣泛使用。但是,氯在消毒的過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生一系列致癌和致突變物質(zhì),即消毒副產(chǎn)物(DBPs),其中鹵代甲烷是含量最大并受到最多關(guān)注的一類(lèi)DBPs。目前,關(guān)于DBPs生成后去除的研究較少,尤其是末端治理少有涉及。家庭水處理設(shè)備提供了凈水的最后一道防線,其重要性不亞于水處理廠對(duì)DBPs前體物的控制。因此,本課題系統(tǒng)評(píng)價(jià)了多種家庭處理和儲(chǔ)水設(shè)備對(duì)常見(jiàn)七種鹵代甲烷的去除效果和反應(yīng)機(jī)理。設(shè)備包括家用凈水器,燒水壺,微波爐,攪拌機(jī),紫外消毒器,超聲波清洗機(jī)等。涉及到的鹵代甲烷包括氯代,溴代和碘代甲烷。家用凈水器對(duì)鹵代甲烷的去除實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:在不同流速、水體、鹵代甲烷初始濃度下,PP棉對(duì)鹵代甲烷的去除率為10%~40%,壓縮活性炭為10%~40%,顆�；钚蕴繛�60%~90%,三級(jí)濾芯合并的共同去除效果可達(dá)80%~100%。不同流速,水體和壓力對(duì)去除率的影響均較小。反滲透單獨(dú)使用,去除就能達(dá)到較好的效果,去除率在95%~100%。七種鹵代甲烷處理后濃度均低于10μg/L。不同濃度,壓力,水體均不影響去除效果。七種鹵代甲烷隨著分子量增大,去除效果有增加的趨勢(shì)。超濾膜對(duì)鹵代甲烷的去除效果較差,去除率在9%~33%。紫外去除對(duì)鹵代甲烷的去除實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:波長(zhǎng)為254 nm的紫外光照射4 min,五種溴代甲烷和碘代甲烷可以達(dá)到78%~100%的去除率,一溴二氯甲烷的降解率為20%,三氯甲烷未降解。功率增加促進(jìn)光解速率,初始濃度,水體不影響光解。水中余氯,碳酸根不影響光解。而余氯本身能夠發(fā)生紫外光解。碘離子能夠促進(jìn)氯代甲烷的光解速率,尤其是促進(jìn)三氯甲烷的光解。電燒水壺對(duì)鹵代甲烷的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:煮沸能夠有效地控制鹵代甲烷。家用燒水壺煮沸后敞口冷卻,對(duì)六種鹵代甲烷的去除率能達(dá)到80%~98%,其對(duì)三碘甲烷的去除率最低,只能達(dá)到62%~78%。如果煮沸后閉口冷卻,則去除率平均下降20%。七種鹵代甲烷濃度越高,得到的去除率越高,但最終處理后的濃度都能達(dá)到相同的水平。鹵代甲烷在超純水中的去除率高于自來(lái)水。揮發(fā)是煮沸過(guò)程中去除鹵代甲烷的重要原因。微波加熱實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:不加蓋的水樣4 min能去除48%~81%的鹵代甲烷。而水樣加蓋時(shí),去除率只達(dá)到10%~26%。揮發(fā)性實(shí)驗(yàn)中,2 500 r/min轉(zhuǎn)速經(jīng)20 min攪拌,六種鹵代甲烷可以達(dá)到65%~90%的去除率,三碘甲烷可以去除20%。增加轉(zhuǎn)速,去除率增加。杯間傾倒和振蕩也能顯著去除鹵代甲烷。超聲清洗機(jī)去除鹵代甲烷的實(shí)驗(yàn)中,30 W超聲40 min可以去除六種鹵代甲烷60%,三碘甲烷去除率為30%,并且開(kāi)口超聲的效果明顯優(yōu)于閉口超聲。超聲功率增大,去除率增加。綜合各種家用設(shè)備對(duì)鹵代甲烷的去除效果,煮沸是最為便捷而又高效的方式,然而,對(duì)出水濃度要求較高的情況下可選用反滲透。加熱水體有利于鹵代甲烷的去除,但應(yīng)敞口冷卻后飲用更利于健康。光解也是一種很好的去除方式,可以去除部分鹵代甲烷和余氯。
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【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TU991.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1499166