煉油廢水所含污染物的種類多、濃度高,含有大量組成復(fù)雜的可溶性有機(jī)質(zhì)(DOM),煉油廢水DOM的種類和含量是決定其處理工藝的關(guān)鍵指標(biāo),因此全面正確地認(rèn)識(shí)其分子組成至關(guān)重要。本文使用蒸餾和固相萃取等前處理方法,結(jié)合靜電場軌道阱質(zhì)譜(Orbitrap MS)及傅立葉變換離子回旋共振質(zhì)譜(FT-ICR MS),開發(fā)了煉油廢水DOM的分子組成分析方法,對(duì)煉油廢水中的易揮發(fā)組分進(jìn)行了分子組成表征,并對(duì)煉油廢水DOM在水處理過程中的轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行了研究。主要內(nèi)容包括:考察了煉油廢水總有機(jī)碳(TOC)變化與分子組成穩(wěn)定性,發(fā)現(xiàn)不同的煉油廢水在存放過程中其分子組成變化情況不同。未經(jīng)過水處理的廢水較易發(fā)生分子組成的變化,水處理中、后期的廢水其DOM穩(wěn)定性較好。在水樣DOM的分子組成發(fā)生變化時(shí),其TOC也同時(shí)會(huì)有較大變化,因此TOC值的變化情況可以作為指示水樣DOM分子組成變化的重要指標(biāo),對(duì)廢水樣品存放及后續(xù)DOM分離分析具有一定的指導(dǎo)意義。在水樣放置過程中,TOC發(fā)生改變的水樣不再適合進(jìn)行宏觀性質(zhì)及分子組成分析。針對(duì)煉油廢水DOM中的易揮發(fā)組分,建立了簡單蒸餾結(jié)合固相萃取的前處理方法。簡單蒸餾對(duì)于易揮發(fā)小分子有機(jī)質(zhì)與難揮發(fā)大分子有機(jī)質(zhì)具有一定程度的分離作用。蒸餾出水能夠較好地富集小分子易揮發(fā)有機(jī)質(zhì),且排除了無機(jī)鹽的干擾,可直接使用質(zhì)譜進(jìn)行分析。蒸餾余水能夠通過濃縮富集作用提高原水樣中低濃度物質(zhì)的濃度,使得在蒸餾余水中能夠檢測到更全面的化合物種類。基于簡單蒸餾和固相萃取結(jié)合Orbitrap MS,對(duì)煉油廠廢水在不同水處理階段的出水進(jìn)行了DOM分子組成表征。結(jié)果表明煉油廢水的易揮發(fā)組分中主要含有N1Ox、Ox和OxS1類化合物,其中含量最高的為酚類及其小分子同系物。未經(jīng)過水處理的煉油廢水含有較高的含硫化合物及其他雜原子污染物,經(jīng)過厭氧-好氧(A/O)處理后,含氮多氧類化合物得到較好的去除;經(jīng)過活性炭處理后,包括表面活性劑類物質(zhì)在內(nèi)的含硫多氧類化合物得到有效的去除。相較于環(huán)境水體,煉油廢水仍含有較高含量的含硫化合物,且煉油廢水DOM具有較低的DBE值和碳數(shù),主要為低縮合度的小分子化合物。本文對(duì)廢水可溶有機(jī)質(zhì)的分子穩(wěn)定性及其在水處理過程中的變化規(guī)律獲得一些新認(rèn)識(shí),為水處理工藝開發(fā)和優(yōu)化提供了理論指導(dǎo)。研究方法也可以用于其它化工廢水的研究,為化工廢水的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和處理工藝設(shè)計(jì)提供了方法基礎(chǔ)和理論依據(jù)。
【學(xué)位單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：X742;O657.63
【部分圖文】：

圖 1.1 單滴液相微萃取和頂空液相微萃取示意圖Fig. 1.1 Schematic of SDME and HS-LPME相微萃取法（Headspace-Liquid Phase Microextraction, HS-LP于 2001 年提出，是將懸掛有萃取劑液滴的微量注射器置于樣組分在頂空體積和萃取劑液滴之間的分配平衡來實(shí)現(xiàn)萃取，E 的特點(diǎn)是萃取劑與樣品不發(fā)生直接接觸，可以應(yīng)用于基體并且樣品中的揮發(fā)性組分從水中直接進(jìn)入有機(jī)萃取劑的傳質(zhì)空體積再到萃取劑的傳質(zhì)速度慢[7]，因此該方法對(duì)于樣品中揮 SDME 更加快捷、靈敏。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 閆雨龍;王美;張玉;何秋生;;某焦化廠廢水中PAHs的組成特征及處理效果研究[J];環(huán)境科學(xué)與技術(shù);2013年S1期

2 張萬輝;韋朝海;晏波;任曼;彭平安;;焦化廢水中溶解性有機(jī)物組分的特征分析[J];環(huán)境化學(xué);2012年05期

3 唐婧;;環(huán)境水樣中有機(jī)污染物前處理方法的研究進(jìn)展[J];四川文理學(xué)院學(xué)報(bào);2011年02期

4 王勇為;;LTQ-Orbitrap Velos雙分壓線性阱和靜電場軌道阱組合式高分辨質(zhì)譜性能及應(yīng)用[J];現(xiàn)代儀器;2010年05期

5 張偉;韋朝海;彭平安;任曼;;A/O/O生物流化床處理焦化廢水中酚類組成及降解特性分析[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2010年02期

本文編號(hào)：2828244