臭氧/单过硫酸盐对NDMA生成效能的影响与机理研究

发布时间：2024-02-26 18:10

　　近年来研究发现,臭氧氧化处理含胺基化合物水体时,生成具有强致癌、致畸变、致突变性的消毒副产物N,N-亚硝基二甲胺(NDMA),而臭氧氧化技术由于其能满足去除有机物及消毒的要求,在实际生产中得以大规模运用。NDMA的生成极大的限制了臭氧的应用并对饮用水安全构成威胁。本研究采用臭氧/单过硫酸盐氧化技术,研究臭氧/单过硫酸盐氧化对典型NDMA前体物以及天然有机物生成NDMA的调控效果,并探究其作用机制。选取偏二甲肼(UDMH)作为代表化合物,研究O₃/PMS体系削减UDMH氧化生成NDMA的成因。研究发现,在pH=7,O₃=2.0mg/L,PMS=40μM时,体系对NDMA有效削减效率达到66%;tBA捕获实验表明体系中生成大量的·OH且对NDMA的削减有较大贡献。臭氧与单过硫酸盐的摩尔比例影响体系的能效。弱碱性条件和溴离子的存在下体系的削减效率提高;而HA和NOM的存在则由于竞争关系降低体系的削减效率。选取双(N,N-二甲基酰肼氨基-4-苯基)甲烷(TMDS)为代表化合物,研究O₃/PMS体系中促进TMDS生成NDMA的机理...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1技术路线图

8图1.1技术路线图Fig1.1Technologyroadmap

图2.10UDMH原子的电子密度计算结果点位图

22图2.9UDMH在不同氧化条件下的NDMA生成情况Figure2.9NDMAformationfromUDMHduringdifferentoxidationconditions如图2.9所示，随着氧化剂比例的提高，UDMH氧化生成的NDMA也随之增大，但是激发态PMS氧化下....

图2.11O3/PMS体系削减NDMA生成的可能路径Figure2.11ProposedpathwaysforreducingNDMAformationfromUDMH

24变成NDMA和H2O。在单独臭氧氧化过程中，2N对NDMA生成也起着至关重要的作用。随着O3浓度的增大，攻击2N位点的O3分子增多，2N位点臭氧加合反应加快，生成的NDMA增大，直至目标化合物2N被攻击完，即氧化体系中目标有机物UDMH氧化完全。这一理论与臭氧浓度对UDMH生....

图3.9TMDS分子HOMO电子密度图

39图3.8TMDS电子密度计算结果点位图Figure3.8ThebitmapofelectrondensitycaculatedofTMDS图3.9TMDS分子HOMO电子密度图Figure3.9TheHOMOelectrondensitiesdiagramofTMDSmole....

本文编号：3911654