基于硫酸根自由基的饮用水嗅味物质的去除及控制技术研究

发布时间：2017-12-23 07:38

本文关键词：基于硫酸根自由基的饮用水嗅味物质的去除及控制技术研究　出处：《江西理工大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：随着城市工业的发展,大量的污染排入江河湖泊中,导致饮用水水源地的水体污染严重,同时也导致了水体富营养化等问题。水体的富营养化导致藻类大量繁殖,生长过程中不仅破坏水中生态环境,而且会释放出大量的嗅味物质,二甲基异冰片(2-MIB)就是其中一种常见的嗅味物质。常规的氧化方法无法对一些微量的难降解有机物起到降解作用,因而高级氧化技术作为一种高效的新型的氧化技术,在水处理技术中得到了广泛关注。本文利用自动化的顶空固相微萃取装置,结合气相色谱质谱联用仪,建立了水体中常见的5中嗅味物质的检测方法,可以快速、高效灵敏地检测水质中的嗅味。检测限均低于1.5 ng/L,浓度在0-1000 ng/L范围时,线性关系较高,回归系数均较好(R20.98)。该检测方法也能够稳定检测复杂样品中嗅味物质含量。实验表明亚铁离子活化过硫酸盐(PS)在常温下就可以对2-MIB起到很好的降解效果。实验分别考察了亚铁离子浓度、PS浓度、亚铁离子与PS的摩尔比例、腐殖酸浓度、p H等对反应的影响。结果表明,Fe~(2+)催化PS降解2-MIB分为两个过程,前5分钟为快速阶段,5分钟后为慢速反应阶段,慢速反应阶段符合一级反应动力学模型。在Fe~(2+):PS=1:1时,系统对2-MIB的降解最为经济有效,其降解率可以达到86.27%。加入的柠檬酸与过硫酸钠的比例为1:4时,可以最大效率的提高系统的降解率,此时降高达96.48%。不同p H的降解效率从高到低依次为酸性、中性和碱性。实验通过叶绿素荧光分析仪(PHYTO-PAM)观察用Fe~(2+)/PS处理过的产嗅假鱼腥藻的活性和叶绿素的变化,并用GC-MS检测其2-MIB的变化,发现藻在加入PS和Fe~(2+)的5min内便失去了活性,浓度为0.5m M和1m M的Fe~(2+)/PS体系内的藻由于细胞破裂叶绿素与胞外2-MIB浓度先有一段升高,之后释放到细胞外的叶绿素与胞外的2-MIB会被逐渐降解,在5m M的Fe~(2+)/PS的体系内,由于高浓度的硫酸根自由基对叶绿素和2-MB降解速度更快,因而叶绿素与胞外的2-MIB没有明显的升高阶段。用Fe~(2+)/PS处理实际含有2-MIB的水样时,浓度在0-0.5m M内0.5m M时降解和混凝效果最好,降解率可以达到89.68%,浊度降低至0.5NTU,同时TOC的含量也下降了39%。
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU991.2

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