本文關鍵詞： 家庭水處理設備 消毒副產物 鹵代甲烷 降解　出處：《哈爾濱工業(yè)大學》2015年碩士論文　論文類型：學位論文

【摘要】：20世紀初人們開始使用氯消毒來滅活飲用水中的細菌病毒,至今已經有一百多年,目前仍被世界各國廣泛使用。但是,氯在消毒的過程中,會產生一系列致癌和致突變物質,即消毒副產物(DBPs),其中鹵代甲烷是含量最大并受到最多關注的一類DBPs。目前,關于DBPs生成后去除的研究較少,尤其是末端治理少有涉及。家庭水處理設備提供了凈水的最后一道防線,其重要性不亞于水處理廠對DBPs前體物的控制。因此,本課題系統(tǒng)評價了多種家庭處理和儲水設備對常見七種鹵代甲烷的去除效果和反應機理。設備包括家用凈水器,燒水壺,微波爐,攪拌機,紫外消毒器,超聲波清洗機等。涉及到的鹵代甲烷包括氯代,溴代和碘代甲烷。家用凈水器對鹵代甲烷的去除實驗結果表明:在不同流速、水體、鹵代甲烷初始濃度下,PP棉對鹵代甲烷的去除率為10%~40%,壓縮活性炭為10%~40%,顆�；钚蕴繛�60%~90%,三級濾芯合并的共同去除效果可達80%~100%。不同流速,水體和壓力對去除率的影響均較小。反滲透單獨使用,去除就能達到較好的效果,去除率在95%~100%。七種鹵代甲烷處理后濃度均低于10μg/L。不同濃度,壓力,水體均不影響去除效果。七種鹵代甲烷隨著分子量增大,去除效果有增加的趨勢。超濾膜對鹵代甲烷的去除效果較差,去除率在9%~33%。紫外去除對鹵代甲烷的去除實驗結果表明:波長為254 nm的紫外光照射4 min,五種溴代甲烷和碘代甲烷可以達到78%~100%的去除率,一溴二氯甲烷的降解率為20%,三氯甲烷未降解。功率增加促進光解速率,初始濃度,水體不影響光解。水中余氯,碳酸根不影響光解。而余氯本身能夠發(fā)生紫外光解。碘離子能夠促進氯代甲烷的光解速率,尤其是促進三氯甲烷的光解。電燒水壺對鹵代甲烷的實驗結果表明:煮沸能夠有效地控制鹵代甲烷。家用燒水壺煮沸后敞口冷卻,對六種鹵代甲烷的去除率能達到80%~98%,其對三碘甲烷的去除率最低,只能達到62%~78%。如果煮沸后閉口冷卻,則去除率平均下降20%。七種鹵代甲烷濃度越高,得到的去除率越高,但最終處理后的濃度都能達到相同的水平。鹵代甲烷在超純水中的去除率高于自來水。揮發(fā)是煮沸過程中去除鹵代甲烷的重要原因。微波加熱實驗結果表明:不加蓋的水樣4 min能去除48%~81%的鹵代甲烷。而水樣加蓋時,去除率只達到10%~26%。揮發(fā)性實驗中,2 500 r/min轉速經20 min攪拌,六種鹵代甲烷可以達到65%~90%的去除率,三碘甲烷可以去除20%。增加轉速,去除率增加。杯間傾倒和振蕩也能顯著去除鹵代甲烷。超聲清洗機去除鹵代甲烷的實驗中,30 W超聲40 min可以去除六種鹵代甲烷60%,三碘甲烷去除率為30%,并且開口超聲的效果明顯優(yōu)于閉口超聲。超聲功率增大,去除率增加。綜合各種家用設備對鹵代甲烷的去除效果,煮沸是最為便捷而又高效的方式,然而,對出水濃度要求較高的情況下可選用反滲透。加熱水體有利于鹵代甲烷的去除,但應敞口冷卻后飲用更利于健康。光解也是一種很好的去除方式,可以去除部分鹵代甲烷和余氯。
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【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TU991.2

【參考文獻】

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本文編號：1499166