题名中水氯消毒副产物与溶解性有机物特性的关系
作者张华
学位类别博士
答辩日期2008-05-01
授予单位中国科学院研究生院
授予地点北京
导师曲久辉
关键词中水 氯消毒 消毒副产物 臭氧预氧化 生物毒性 reclaimed water chlorine disinfection disinfection by-products ozonation biotoxicity assessment
其他题名Relationship between the formation of chlorination by-products and the characteristics of dissolved organic matter in reclaimed water
学位专业环境工程
中文摘要污水回用消毒过程中产生的氯化副产物,是影响回用水质安全的重要因素。 但由于污水成份复杂,对污水消毒副产物(DBPs)形成的前驱物质及影响因素 的认识仍然非常有限。为此,本论文主要以中水(污水处理厂二级出水经混凝和 砂滤后出水)为研究对象,考察了中水氯消毒过程中消毒副产物产生的主要影响 因素、前驱体类型以及臭氧预氧化与氯化副产物生成的关系,并利用不同的生物 毒性测试方法对溶解性有机物及各种处理工艺进行了安全评价。 本论文研究了中水氯消毒副产物的生成及其影响因素,发现氨氮(NH3-N) 的加入能有效削减DBPs 的生成量;溴离子(Br-)的存在影响消毒副产物形态的 分配,而且溴对消毒副产物的贡献与有效氯投加量负相关,但随着氯化时间和 Cl2/N 质量比的增加出现峰值。为进一步研究不同结构有机物对DBPs 生成的贡 献,采用树脂吸附将中水中的溶解性有机物分离为疏水酸性有机物、疏水中性有 机物、疏水碱性有机物、亲水酸性有机物、亲水中性有机物和亲水碱性有机物6 种组分,研究了溶解性有机物各组分在不同水质条件时的氯化消毒,对其消毒副 产物生成势进行了分析;采用傅立叶红外光谱、高效液相排阻色谱、三维荧光光 谱等方法对有机物的结构特性进行了表征,并对不同组分的有机物结构及其消毒 副产物生成势的相关性进行了分析,发现酸性有机物含有相对较高的νC-O 和不 饱和结构,是消毒副产物的主要前驱物;腐殖酸类物质对消毒副产物生成的贡献 最大,其次是富里酸类物质。 考察了臭氧预氧化对DBPs前驱物的去除,结果表明臭氧预氧化改变了DBPs 前驱物的结构,减少了DBPs 的生成量,特别是三卤甲烷的生成量。 利用发光细菌、绿藻和青鳉鱼卵考察了溶解性有机物各组分以及臭氧预氧化 等处理工艺出水的生物毒性,并分析了消毒副产物与生物毒性之间的关系,发现 氯化副产物对发光细菌、绿藻和青鳉鱼卵均有毒性作用,而且亲水性有机物对发光细菌具有最强的毒性,但在发光细菌急性毒性、绿藻急性毒性和青鳉鱼卵毒性 之间,没有发现明显的相关关系。
语种中文
学科主题水处理工程
公开日期2010-05-31
内容类型学位论文
源URL[http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/250]  
专题生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室
推荐引用方式
GB/T 7714
张华. 中水氯消毒副产物与溶解性有机物特性的关系[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2008.
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