“消毒”是生產(chǎn)飲用水的必要環(huán)節(jié)之一,但在消毒的過程中會產(chǎn)生許多有害人體健康的消毒副產(chǎn)物,因此對飲用水消毒副產(chǎn)物控制技術(shù)的研究具有十分重要的意義。本試驗采用液液萃取(LLE)-氣相色譜儀(GC)方法,以飲用水消毒副產(chǎn)物二氯乙腈(DCAN)為目標(biāo)物、1,2-二溴丙烷為內(nèi)標(biāo)物、甲基叔丁基醚(MTBE)為萃取劑,建立了DCAN的檢測分析方法,分別探討了粉末活性炭(PAC)吸附、高鐵酸鉀(K_2FeO_4)氧化和Fe/Cu催化還原技術(shù)對DCAN的去除效果、影響因素、反應(yīng)機理以及反應(yīng)動力學(xué)。試驗中目標(biāo)物DCAN的加標(biāo)回收率在94.6%~103.8%之間,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)在1.22%~6.53%之間,最小檢測限(MDL)在0.19~2.04μg/L之間,表明該分析檢測方法具有較高的準(zhǔn)確性和精密性。試驗表明:PAC吸附DCAN的過程可分為快速吸附期、慢速吸附期和平衡吸附期三個階段。在試驗條件下,當(dāng)DCAN初始質(zhì)量濃度為40μg/L時,PAC對DCAN的去除率隨著PAC投加量的增加而逐漸升高。當(dāng)PAC投加量從0.1 g/L增加到0.6 g/L時,DCAN的去除率增長很快,此后繼續(xù)增加PAC的投加量,DCAN去除率增加較緩慢。隨著DCAN初始質(zhì)量濃度的增加,PAC對DCAN的吸附量逐漸變大,但DCAN去除率逐漸降低。溫度的升高,能促進(jìn)PAC對DCAN的吸附。PAC對DCAN的去除率隨著pH的升高逐漸降低。PAC吸附DCAN的過程符合準(zhǔn)二級吸附動力學(xué)規(guī)律。當(dāng)DCAN初始濃度為40μg/L、高鐵酸鉀投加量為0.04 g/L時,高鐵酸鉀對DCAN的去除率隨著時間的增加逐漸增加,30 min后,去除率達(dá)到64.82%,之后趨于穩(wěn)定。DCAN去除率受高鐵酸鉀投加量的影響較大,當(dāng)高鐵酸鉀投加量由0.01 g/L增加到0.08 g/L時,DCAN的去除率由48.4%提高到88.4%。當(dāng)pH在4.5~6.5范圍內(nèi),高鐵酸鉀對DCAN的去除率隨著pH的升高而增大,當(dāng)pH為6.5,反應(yīng)進(jìn)行30 min后,DCAN的去除率達(dá)到65.14%。高鐵酸鉀降解DCAN過程符合一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律。對于初始質(zhì)量濃度為40μg/L的DCAN溶液,180 min后,單質(zhì)Fe對DCAN去除率為55.85%,去除效果較差。Fe/Cu混合物能較好的去除DCAN,當(dāng)Fe/Cu質(zhì)量比為10:1時,180 min后,DCAN的去除率可達(dá)到88.4%。Fe/Cu混合物對DCAN的去除率隨著Fe/Cu投加量的增加而增大,當(dāng)Fe/Cu(質(zhì)量比10:1)投加量從2 g/L增加到14 g/L時,去除率從72.3%增加到90.6%。隨著溫度的升高,DCAN的去除率有所提高。DCAN去除率隨著DCAN初始質(zhì)量濃度增加而增大。當(dāng)DCAN的初始質(zhì)量濃度從10μg/L增加到40μg/L,DCAN的去除率由85.5%增加到89.4%。當(dāng)DCAN的初始質(zhì)量濃度增加到40μg/L后,去除率基本保持穩(wěn)定。
【學(xué)位單位】：浙江工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：TU991.25
【部分圖文】：

果得到的目標(biāo)物DCAN和內(nèi)標(biāo)1,2-二溴丙烷色譜圖，其中目標(biāo)物DCAN、內(nèi)標(biāo)物1,2-二溴丙烷的保留時間分別為3.932 min和7.648 min。圖2-1 目標(biāo)物DCAN色譜圖圖2-2 內(nèi)標(biāo)物1,2-二溴丙烷色譜圖2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線用10 mg/L的DCAN儲備液、去離子水配置濃度分別為5、10、20、50、80、100、150 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用氣相色譜儀分別對上述不同質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行分析檢測，以此繪制成的DCAN和1,2-二溴丙烷濃度比—峰面積比的標(biāo)準(zhǔn)曲線見上圖2-3，由圖可以看出，該檢測結(jié)果擬合成的標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)為0.999，具有良好的線性關(guān)系。

二溴丙烷的保留時間分別為3.932 min和7.648 min。圖2-1 目標(biāo)物DCAN色譜圖圖2-2 內(nèi)標(biāo)物1,2-二溴丙烷色譜圖2.3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線用10 mg/L的DCAN儲備液、去離子水配置濃度分別為5、10、20、50、80、100、150 μg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液，用氣相色譜儀分別對上述不同質(zhì)量濃度標(biāo)準(zhǔn)液進(jìn)行分析檢測，以此繪制成的DCAN和1,2-二溴丙烷濃度比—峰面積比的標(biāo)準(zhǔn)曲線見上圖2-3，由圖可以看出，該檢測結(jié)果擬合成的標(biāo)準(zhǔn)曲線的相關(guān)系數(shù)為0.999，具有良好的線性關(guān)系。

圖 3-1 PAC 對 DCAN 吸附效果隨時間的變化1可知：DCAN的去除率隨著時間增大而逐漸增大，PAC對DCA快后慢的規(guī)律，一般可以分為三個時期，在0~20 min時為快速率增長很快，20 min內(nèi)PAC對DCAN的去除率可達(dá)到67.73%，吸附期，在此階段，DCAN去除率增長較平穩(wěn)，PAC的吸附0 min時，DCAN去除率達(dá)到86.73%，180 min后為平衡吸附期間的延長，PAC對DCAN的去除率基本穩(wěn)定在86.73%左右。PAN主要在于PAC表面大量存在的活性點位，能夠產(chǎn)生較強的吸速吸附期，DCAN濃度較高，吸附傳質(zhì)動力大[69]，因此，DCA慢速吸附期主要是隨著吸附的進(jìn)行，PAC活性點位減少[70]，，DCAN質(zhì)量濃度逐漸降低，傳質(zhì)阻力增大，以致于PAC的吸吸附期，PAC處于吸附平衡狀態(tài)，DCAN去除率保持穩(wěn)定。 PAC 吸附 DCAN 的反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律，以 PAC 吸附 DCAN 的
【參考文獻(xiàn)】

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