【摘要】：各類地表水和地下水中存在著大量的天然有機物,在水化學過程中,天然有機物一方面控制著微生物的新陳代謝,易產(chǎn)生色度、臭味等水質(zhì)問題;另一方面為無機污染物(如重金屬等)的遷移轉(zhuǎn)化提供了載體,提高了土壤或者水體的絡合能力和離子交換能力,是污染物進入水源的主要介質(zhì)。研究自然環(huán)境中天然有機物與金屬離子之間的競爭絡合是認識天然水化學過程的關鍵,對研究飲用水水質(zhì)和自然環(huán)境的水化學過程具有十分重要的意義。本研究使用了紫外可見差分光譜法和NICA-Donnan模型定量研究了不同金屬離子與NOM的絡合量,使用PIKAIA軟件計算了不同金屬離子與NOM絡合的貢獻度。本論文研究在不同pH、背景離子濃度、競爭離子濃度、離子強度,投加順序等條件下對幾種金屬之間與SRHA的競爭絡合反應影響(Fe~(3+)和Al~(3+)對SRHA的絡合競爭、硬度陽離子和Eu~(2+)對SRHA的競爭絡合、硬度陽離子和Fe~(3+)對SRHA的競爭絡合、硬度陽離子Ca~(2+)和Mg~(2+)對SRHA的競爭絡合),深入探究了天然有機物與不同金屬離子的絡合能力。主要成果如下:(1)通過使用紫外可見差分光譜表征方法和使用NICA-Donnan建立的光譜參數(shù)(35)lnA_(400)值和(35)Slope_(350-400)值能夠定量表征金屬離子和天然有機物的絡合數(shù)量,使用的PIKAIA軟件可以表征出不同金屬離子與天然有機物絡合的貢獻量。在此基礎上深入揭示了金屬離子對天然有機物的競爭絡合。(2)在弱酸性(pH=6)和中性條件下,Fe~(3+)的存在對Al~(3+)與SRHA的結(jié)合起到了強烈的抑制,而在酸性條件(pH=5)下,Al~(3+)能夠與NOM更多的絡合,減少了Fe~(3+)與SRHA的結(jié)合,且混凝劑投加順序的不同也會影響與NOM的絡合;在酸性(pH=5)和中性條件下,硬度陽離子的存在能夠與SRHA較好地絡合,阻止Eu~(2+)參與與SRHA的絡合反應,尤其是Mg~(2+);在中性條件下,硬度陽離子的存在能夠阻礙Fe~(3+)與SRHA的絡合反應(尤其是Mg~(2+)),且隨著硬度陽離子濃度的增大使得競爭力變大;在堿性環(huán)境(pH=9)中,Mg~(2+)相比Ca~(2+)而言,能夠更好地與SRHA進行絡合,與此同時,隨著離子強度的增大,會減少硬度陽離子與SRHA的絡合。(3)本論文為研究自然環(huán)境中天然有機物的絡合及水化學過程提供了思路,同時為飲用水處理工藝提出了新的方法。
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2019
【分類號】：X52;P342

【參考文獻】

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本文編號：2711573