本文關(guān)鍵詞：飲用水中含氮消毒副產(chǎn)物的生成潛能和影響因素的研究

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【摘要】：飲用水的安全供給問題受到了人們的廣泛關(guān)注,消毒工藝雖然保障了飲用水的生物安全性,但是在飲用水消毒的同時(shí),可能會(huì)生成具有更強(qiáng)細(xì)胞毒性和基因毒性的含氮消毒副產(chǎn)物(N-DBPs)。因此,研究飲用水中N-DBPs的形成和控制對(duì)提高飲用水安全非常重要。本文選擇典型的含氮有機(jī)物-氨基酸(AA),作為潛質(zhì)物。對(duì)氯或氯胺消毒氨基酸后形成N-DBPs的生成潛能和影響主要因素進(jìn)行了研究。為了考察氯或氯胺化氨基酸反應(yīng)過程中N-DBPs的生成潛能大小,本文選取了具有代表性的8種氨基酸進(jìn)行氯和氯胺消毒實(shí)驗(yàn),并用氣相色譜質(zhì)譜儀對(duì)N-DBPs的含量進(jìn)行定性定量分析。結(jié)果表明,8種AA在氯和氯胺消毒后形成的N-DBPs生成潛能大小有所不同。在氯消毒時(shí),鹵乙腈(HANs)產(chǎn)物以二氯乙腈(DCAN)為主,部分AA也產(chǎn)生了少量的三氯乙腈(TCAN),其中酪氨酸的DCAN生成量最大,其次是色氨酸和天冬酰胺;所有AA均產(chǎn)生了三氯硝基甲烷(TCNM),其中色氨酸的TCNM生成量最大,其次是天冬酰胺和酪氨酸。在氯胺消毒時(shí),8種氨基酸均未檢測(cè)到TCAN,HANs產(chǎn)物主要是DCAN,其中酪氨酸的DCAN生成量最大,其次是色氨酸和天冬酰胺;有三種氨基酸沒有產(chǎn)生TCNM�？傊�,氯消毒產(chǎn)生的HANs和TCNM含量要比氯胺消毒產(chǎn)生的HANs和TCNM含量要多。由于不同的氨基酸生成能力不同,為了明確氨基酸不同結(jié)構(gòu)對(duì)N-DBPs形成過程中的影響,選取生成潛能較大的帶有吲哚雜環(huán)的色氨酸和帶有酚羥基的酪氨酸進(jìn)一步進(jìn)行影響因素的研究。考察了反應(yīng)時(shí)間、消毒劑投加量、pH、溫度和Br-濃度等主要因素對(duì)氯或氯胺消毒色氨酸或酪氨酸生成N-DBPs的影響。結(jié)果表明,反應(yīng)時(shí)間、消毒劑投加量、pH、溫度和Br-濃度等因素對(duì)N-DBPs生成規(guī)律有所不同。無論是氯或氯胺化色氨酸或酪氨酸,隨著反應(yīng)時(shí)間的增加,HANs和TCNM的生成量均是呈現(xiàn)出先增加后減少的趨勢(shì),只是生成量到達(dá)最大值的反應(yīng)時(shí)間不同。隨著溫度的增加,TCAN和DCAN的生成量減少,TCNM的生成量增加。隨著pH的增加,TCAN和DCAN的生成量呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì),在pH為6時(shí)達(dá)到最大值;TCNM在氯消毒時(shí)隨著pH的增加而增加,TCNM在氯胺消毒時(shí)隨著pH的增加呈現(xiàn)先增加后減少的趨勢(shì)并在pH為6時(shí)達(dá)到最大值。在溴離子濃度一定時(shí),會(huì)生成溴代和溴氯混合取代產(chǎn)物的HANs,改變HANs物種的分配,也會(huì)增加HANs的生成總量。
【關(guān)鍵詞】：鹵乙腈 三氯硝基甲烷 氯消毒 氯胺消毒 氨基酸
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：R123
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 第一章 緒論11-22
• 1.1 研究背景11-15
• 1.1.1 我國(guó)水資源現(xiàn)狀11-12
• 1.1.2 飲用水消毒技術(shù)現(xiàn)狀12-15
• 1.1.3 含氮消毒副產(chǎn)物的危害15
• 1.2 國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)狀15-19
• 1.2.1 含氮消毒副產(chǎn)物的分類15-16
• 1.2.2 含氮消毒副產(chǎn)物的形成路徑16-17
• 1.2.3 影響含氮消毒副產(chǎn)物形成的因素17-19
• 1.3 水中含氮有機(jī)物存在現(xiàn)狀19-20
• 1.4 課題研究意義和內(nèi)容20-22
• 1.4.1 研究意義20-21
• 1.4.2 研究?jī)?nèi)容21-22
• 第二章 實(shí)驗(yàn)材料和方法22-29
• 2.1 試驗(yàn)材料22-25
• 2.1.1 氨基酸模擬水樣的配制22-24
• 2.1.2 氯和氯胺消毒劑的配制24
• 2.1.3 試驗(yàn)試劑與儀器24-25
• 2.2 試驗(yàn)方法25-26
• 2.3 分析方法26-29
• 2.3.1 余氯測(cè)試方法26-27
• 2.3.2 鹵乙腈與三氯硝基甲烷分析方法27-28
• 2.3.3 其他指標(biāo)檢測(cè)方法28-29
• 第三章 氨基酸在消毒過程中形成N-DBPs的生成潛能研究29-35
• 3.1 氯化氨基酸形成N-DBPs的生成潛能29-31
• 3.1.1 HANs的生成潛能29-30
• 3.1.2 TCNM的生成潛能30-31
• 3.2 氯胺化氨基酸形成N-DBPs的生成潛能31-33
• 3.2.1 HANs的生成潛能31-32
• 3.2.2 TCNM的生成潛能32-33
• 3.3 本章小結(jié)33-35
• 第四章 色氨酸在消毒過程中形成N-DBPs的影響因素研究35-51
• 4.1 色氨酸氯化消毒生成N-DBPs的影響因素35-43
• 4.1.1 反應(yīng)時(shí)間的影響35-37
• 4.1.2 氯投加量的影響37-38
• 4.1.3 pH的影響38-40
• 4.1.4 溫度的影響40-41
• 4.1.5 溴離子的影響41-43
• 4.2 色氨酸氯胺化消毒生成N-DBPs的影響因素43-49
• 4.2.1 反應(yīng)時(shí)間的影響43-45
• 4.2.2 氯胺投加量的影響45-46
• 4.2.3 pH的影響46-48
• 4.2.4 溫度的影響48-49
• 4.3 本章小結(jié)49-51
• 第五章 酪氨酸酸在氯消毒過程中形成N-DBPs的影響因素研究51-60
• 5.1 反應(yīng)時(shí)間的影響51-53
• 5.2 氯投加量的影響53-54
• 5.3 pH的影響54-56
• 5.4 溫度的影響56-57
• 5.5 溴離子的影響57-59
• 5.6 本章小結(jié)59-60
• 結(jié)論與展望60-63
• 一、結(jié)論60-62
• 二、展望62-63
• 參考文獻(xiàn)63-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果70-71
• 致謝71-72
• 附件72

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