基于真空紫外工艺的水中痕量有机氮转化和检测方法研究

发布时间：2024-02-25 20:51

　　由于可能会引发水体富营养化或生成毒性较高的含氮消毒副产物,环境中溶解性有机氮(Dissolved organic nitrogen,DON)的浓度近年来备受关注。然而,由于环境中无机氮(Dissolved inorganic nitrogen,DIN)的干扰和相对较高的方法检出限(Method detection limit,MDL),基于传统消解转化工艺的DON检测方法(碱性过硫酸钾氧化(Persulfate oxidation,PO)法、高温氧化(High temperature combustion,HTC)法和紫外光解法)无法准确检测水中的痕量DON。因此,课题组前期开发了一种电渗析(Electrodialysis,ED)/真空紫外光(Vacuum ultraviolet,VUV)技术来实现痕量DON的检测。该方法首先通过ED去除水样中的DIN,再利用VUV将DON消解为DIN(NH₄⁺、NO₂^-和NO₃^-),最后通过离子色谱检测样品中DIN浓度,...

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-2技术路线

通过参考国内外研究学者对溶解性有机氮消解过程的研究,充分结合实验室条件,使用真空紫外光将DON完全转化为NOx-思路。为提高硝化效果,首先对比四种真空紫外工艺得出最优工艺,随后选定四种典型DON对该工艺进行影响因素评价,对基于该工艺的检测方法进行评价。本研究的技术路线如图1-2所....

图2-1紫外光解装置示意图

每次实验同时使用五根低压汞灯和四根石英光解管,在充分利用装置空间的同时保证足够高的实验效率。光解管和低压汞灯的摆放位置如图所示,该种摆放方式可以保证每根光解管接收的光能相同,一次实验可同时光解4个样品。本研究采用的光解装置实物图如图2-2所示。

图2-2紫外光解装置实物图

本研究采用的光解装置实物图如图2-2所示。2.1.3.2实验步骤

图3-1氨氮的水解稳定性

室温情况下,氨氮溶液的总溶解氮守恒情况如图3-1a)所示。可以发现,室温25℃,无额外添加试剂的情况下,溶液中铵根离子的浓度基本保持不变,这说明氨氮在室温条件下具有良好的水解稳定性。由于紫外灯的辐照作用,反应体系中的温度逐渐升高,在150min后稳定在44℃,见图3-1b)....

本文编号：3910837