水厂水处理工艺中总有机碳及三卤甲烷生成势变化影响研究

对自来水处理厂各个水处理工艺段出水中总有机碳、三卤甲烷以及三卤甲烷生成势等指标进行了调查分析,研究了水处理过程中总有机碳在各个流程中的消除情况和变化趋势,从横向和纵向两个方面对比及分析了三卤甲烷的含量变化趋势及组成情况,对各工艺段三卤甲烷生成势进行了量值分析并将其与总有机碳含量进行了关联性分析。实验结果表明:溶解性有机碳浓度在整个水处理过程中呈现下降趋势,对其消除作用最明显的工艺为平流沉淀池,该流程可消除79%~87%的总有机碳;三卤甲烷在加氯经过清水池后,其含量呈现出大幅度增加,占到其整体含量的72%~77%,对其组成分析发现,其中三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷的质量分数之比接近于2∶2∶4,呈现出较为明显的化学反应的特点,证明其含量的增加确实来自加氯后的反应生成。采样期间三卤甲烷的质量浓度在0.4~42.9μg/L之间,符合国家相关标准;三卤甲烷生成势质量浓度变化范围为130~410μg/L,处于中等水平,且其含量与总有机碳的含量呈现出显著的正相关关系。

自动顶空固相微萃取-气相色谱质谱联用法检测水中碘代三卤甲烷

碘代三卤甲烷(I-THMs)是一种未受控的新消毒副产物(DBPs),与其他卤代三卤甲烷比较具有低浓度、高毒性的特性。文章介绍了全自动顶空固相微萃取气相色谱联用质谱法检测饮用水和原水中6种I-THMs,萃取条件:以50/30DVB/CAR/PDMS为萃取头,萃取温度为50℃,萃取时间为25 min,振摇速度为400 r/min,解析温度为210℃,解析时间为1 min。该方法中各目标物检出限为4.2~11.0 ng/L,标准曲线为10~400 ng/L,各目标物线性相关系数均大于0.998,选择了50、100、200 ng/L 3个加标质量浓度,以纯水、出厂水和原水为本底进行了方法验证,相对标准偏差(RSD)为0.9%~7.3%,加标回收率为71%~118%,证明该固相微萃取-气相色谱质谱法能够精密准确地应用于出厂水及原水中痕量I-THMs的检测。利用该方法对上海市水厂的饮用水进行了检测,6种I-THMs除碘仿外都有检出,二氯一碘甲烷和溴氯碘甲烷的检出浓度较高。

气相色谱-质谱法对环境水体中三卤甲烷的测定方法研究

为了解决水体中三卤甲烷测定效率低、精度差的不足,提出了一种新的气相色谱-质谱法联合测定技术。在采集到待测样品后,将其转移到空瓶内,然后经过吹扫捕集除理后,把水体中的三卤甲烷脱出并使用捕集器将待测吸附,最后经过热解以后进入气相色谱柱分离、质谱检测器测定、外标法定量获取测定结果。根据实际应用表明,新测定方法的检出限为0.001~0.03μg/L,测定的相对标准偏差在0.95%~2.2%之间,具有较高的测试精度,能够满足5种三卤甲烷的同时测定。

顶空气相色谱法测定生活饮用水中三卤甲烷的方法研究

建立了顶空气相色谱法测定生活饮用水中三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和三溴甲烷的方法。三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和三溴甲烷的质量浓度在0~20μg/L范围内与相应的峰面积呈线性关系,相关性系数分别为0.999 5、0.999 9、0.999 8和0.999 8;检出限分别为0.007 3、0.043、0.004 0、0.008 7μg/L;最低检测质量浓度分别为0.022、0.013、0.012、0.026μg/L;回收率三氯甲烷为92.6%~105%,二氯一溴甲烷为99.3%~103%,一氯二溴甲烷为94.2%~101%,三溴甲烷为97.9%~100%。

顶空毛细管柱气相色谱法测定生活饮用水中的三卤甲烷

目的:建立顶空毛细管柱气相色谱法测定生活饮用水中三氯甲烷(Trichloromethane,TCM)、二氯一溴甲烷(Bromodichloromethane,BDCM)、一氯二溴甲烷(Dibromochloromethane,DBCM)和三溴甲烷(Tribromomethane,TBM)4种三卤甲烷(Trihalomethanes,THMs)含量的方法。方法:将密封且已加入水样的顶空瓶放入全自动顶空仪中,加热到设定温度,使饮用水中的4种THMs在气液两相中实现动态平衡,气体进入气相色谱仪经色谱柱分离后,进入电子捕获检测器检测,外标法定量。结果:TCM、BDCM、DBCM及TBM在各自浓度范围内线性关系良好,相关系数R≥0.999;方法检出限为0.00598~0.0227μg·L^(-1),回收率在72.3%~119.2%,相对标准偏差为1.7%~3.9%。结论:该方法操作便捷、结果准确可靠,适用于生活饮用水中三卤甲烷含量的测定。

广东省主要土类的三卤甲烷生成潜能(THMFP)

通过振荡浸出实验 ,测定了广东省几种主要土类的三卤甲烷生成潜能 (THMFP) ,比较了土壤浸提液中溶解态 (可过滤态 )有机物与悬浮态 (不可过滤态 )有机物在形成三卤甲烷 (THMs)中的作用 ,并对影响土壤THMFP的各种因素进行讨论 .结果表明 :①各主要土类表层土中 ,未过滤浸提液的整体THMFP(b THMFP)含量范围为 :0 7～ 3 6 8μg/g土 ,中值为 1 0 6μg/g土 ;过滤浸提液的THMFP(指可溶性有机物的THMFP ,即d THMFP)含量范围为 :0 5～ 2 1 2 μg/g土 ,中值为 3 9μg/g土 ;其中 ,1 9号石灰土的b THMFP和d THMFP最高 ,2 0号紫色土的b THMFP最低 ,5号赤红壤的d THMFP最低 .②总体上 ,悬浮态有机物对THMs生成量有较大的正贡献 .③影响土壤THMFP的因素主要是有机质含量、各种氧化物含量、土壤发生层次。

土壤中三卤甲烷(THMs)前驱物质流出的规律

通过室内模拟淋溶实验 ,初步探讨了以三卤甲烷生成潜能 (THMFP)为指标的土壤三卤甲烷前驱物质的流出规律 .结果显示 :土壤淋出液中THMFP的浓度与土壤性质特别是土壤中腐殖质含量、组成与卤代活性 ,模拟雨水的酸度及累积淋溶量等有关 .土壤中所含腐殖质的量越大、腐殖质的卤代活性越高且溶解迁移能力越强 ,则淋出液中THMFP的浓度越大 ;酸度最低 (pH3 0 )的模拟雨水淋洗下 ,淋出液中THMFP的浓度最低 ;模拟雨水的pH值愈低 ,土壤THMFP愈易流出 ;本实验条件下 。

海水入侵对澳门供水中三卤甲烷形成的影响(英文)

以澳门江水为对象,探讨了旱季由于海水入侵引起的饮用水源中溴离子浓度升高对氯化消毒过程中三卤甲烷形成规律的影响.结果表明,海水入侵造成水源水中盐度和溴离子浓度升高,使处理后水三卤甲烷生成势,溴代三卤甲烷浓度及三卤甲烷致癌风险均有所升高.此外,烧杯搅拌试验结果表明,传统给水处理工艺对水中有机物及由其引起的三卤甲烷生成势及三卤甲烷致癌风险没有有效的去除效能.

腐殖酸特性及其对三卤甲烷形成的影响

以提取腐殖酸和商品腐殖酸为对象,研究了不同腐殖酸对加氯消毒后三卤甲烷生成量的影响,并对腐殖酸特性进行了分析。结果表明,伊春腐殖酸比松花江腐殖酸和商品腐殖酸具有更高的三卤甲烷生成量、生成速度和更高的卤代活性。松花江腐殖酸和商品腐殖酸中的芳香结构、不饱和双键的分子较少,分子质量较大,而伊春腐殖酸中芳香结构和不饱和双键的分子较多,分子质量较低。小分子质量和含不饱和双键的有机物通常是消毒副产物的主要前体物,因而伊春腐殖酸加氯消毒后的三卤甲烷生成量比松花江腐殖酸和商品腐殖酸高。

饮用水处理中氯化消毒副产物三卤甲烷和卤代乙酸研究进展

三卤甲烷和卤代乙酸是饮用水氯化消毒的典型副产物。该文结合国内外学者对三卤甲烷和卤代乙酸的研究成果对这两类物质的形成的影响因素、主要检测方法及控制方法进行了总结。

南方天然水体DOM的化学分级、变化特征及三卤甲烷生成势(THMFP)特性研究

采用XAD树脂吸附法,在春季内(3～5月)连续对南方深圳水库中的水体溶解性有机物(DOM)进行化学分级表征.结果表明,天然水体DOM的总量和单个化学分级组分含量在一个季节会发生一定的波动,但总的分布特征在季节内未发生根本变化,即憎水酸(HoA)和亲水部分(HiM)浓度始终较高,而憎水碱(HoB)、憎水中性物(HoN)、弱憎水酸(WHoA)浓度则相对较低.同时,选取代表性时间点对DOM各化学分级组分进行了消毒副产物三卤甲烷生成势(THMFP)的研究,发现三卤甲烷(THMs)的主要前驱物为憎水和弱憎水有机部分,对THMFP的贡献共占约80%.进一步研究发现,憎水中性物、憎水酸、弱憎水酸的THMs生成能力较强,总体上与紫外吸收能力基本一致;但弱憎水酸表现略有不同,其SUVA(100×UV254/DOC)值并不十分突出,但三卤甲烷生成能力却明显较高,说明DOM的紫外吸收特性不能完全作为THMFP特性的替代指标.亲水物质(HiM)的SUVA值也不高,但其THMs生成能力接近憎水酸部分,值得水处理工艺研究重点关注.

饮用水中三卤甲烷的形成与控制技术回顾与展望

由于三卤甲烷化合物(THMs)对肝脏、肾脏和消化系统具有致癌作用,因此饮用水中THMs的形成和控制越来越引起人们的关注.本文主要从THMs的暴露途径、生成机理、影响因素和控制技术等几方面对国内外有关THMs的研究进展进行了具体论述,并在此基础上对其今后的研究重点进行了展望.

饮用水中三卤甲烷生成影响因素的初步研究

为研究饮用水中的三卤甲烷生成的影响因素,对苏州地区三水厂出厂水和部分管网水中三卤甲烷总量、高锰酸盐指数、水温等水质指标进行了检测,并考察了这些指标与三卤甲烷总量之间的相关性。结果表明出厂水中三卤甲烷总量与水温和高锰酸盐指数有非常显著关系,三水厂出厂水水温和三卤甲烷总量之间的回归方程相关系数均达0.90以上;三水厂出厂水高锰酸盐指数以及和三卤甲烷总量之间回归方程的相关系数分别为0.5615,0.5961,0.6346,均大于显著性水平为0.01时的临界值;三水厂加氯量和出厂水三卤甲烷总量之间也存在显著性关系;而管网水中三卤甲烷总量随配水管网长度的增加呈明显上升趋势。

UV/H2O2技术对上海青草沙水源水砂滤后溴酸根和三卤甲烷的生成控制

针对含溴离子(Br-)的上海某水厂滤后水的高级氧化处理,考察了紫外/过氧化氢(UV/H_2O_2)技术对UV254和总有机碳(TOC)的削减效率、控制消毒副产物溴酸根(Br O-3)和三卤甲烷(THMs)的生成情况,同时研究了水中溴离子(Br-)浓度的改变对UV/H_2O_2处理效果的影响.结果表明,UV/H_2O_2处理工艺不产生Br O-3;500 m J·cm-2的UV剂量和5 mg·L-1H_2O_2投加量下,出水UV254和TOC分别降低了35%和21%;后续氯消毒过程中的THMs生成势随H_2O_2投加量的增加显著降低,500 m J·cm-2的UV剂量下,H_2O_2投加量为5 mg·L-1和10 mg·L-1时,THMs生成势的削减率分别为49.4%和79.9%;水中Br-浓度的改变不影响UV/H_2O_2工艺的运行效果;相比UV,UV/H_2O_2还可使9种农药的降解率提高50%—85%.因此,UV/H_2O_2在含Br-水源水深度处理方面有着较好的应用前景.

饮用水中卤乙酸和三卤甲烷的形成及影响因素研究

以浙江省钱塘江流域的七种水源水为代表,分析了前体物、pH值、投氯量、氯化时间和温度等因素对氯化消毒副产物(DBPs)中三种卤乙酸(HAAs)和三种三卤甲烷(THMs)的影响.研究表明,总有机碳(TOC)和UV-254与HAAs前体物呈正相关,而与THMs前体物的相关性较差;在pH5-10的范围内,pH值对HAAs的形成影响较小,pH值愈高HAAs总量愈小,而对THMs的形成影响较大,THMs总量随pH值的增高而增大;HAAs和THMs的形成量与投氯量、氯化时间均呈正相关;在正常气温条件下,随温度的增加而增加.

饮水中三卤甲烷预测模型研究

饮水中三卤甲烷（ＴＨＭｓ）的检测需带电子捕获的气相色谱仪，这种仪器在我国尚未普及，因此，给饮水中ＴＨＭｓ的监测带来了困难。建立ＴＨＭｓ的预测模型，在某种程度上可解决这一难题。我们利用现代统计学技术对已有的一些预测模型进行了校正与验证，使其更完善。应用结果显示。

固相微萃取—气相色谱分析饮用水中三卤甲烷

大多数自来水厂现仍使用液氯处理作为饮用水消毒的主要技术之一,但在处理过程中会产生有致癌性的三卤甲烷,如氯仿、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和溴仿。为了对饮用水中的三卤甲烷进行研究,采用固相微萃取—气相色谱方法检测分析。研究了搅拌速度、萃取时间、萃取温度、盐含量(NaCl质量分数)和pH对萃取效果的影响,得出最佳优化条件:搅拌速度240r/min,萃取时间15min,萃取温度20℃,NaCl质量分数为20%～30%,pH=6。同时,对分析参数如线性相关性、相对标准偏差、最低检出限及保留时间进行了评价。结果表明,采用固相微萃取—气相色谱方法,拟合曲线得出,在三卤甲烷质量浓度为0.05～2.00、2.00～40.00μg/L时相关系数分别为0.9908～0.9997、0.9907～0.9971;在三卤甲烷质量浓度为5.00、20.00μg/L时,相对标准偏差分别为3.5%～7.6%、1.9%～7.3%,最低检出限为0.005～0.010μg/L;经固相微萃取后,三卤甲烷在气相色谱中的保留时间最短,在6min内。

气相色谱法测定饮用水中碘代消毒副产物碘代三卤甲烷的研究

对比研究了吹扫捕集/气相色谱-质谱法（P＆T/GC-MS）和液液萃取-气相色谱/电子捕获检测器（LLE-GC/ECD）检测饮用水中碘代三卤甲烷（I-THMs）的分析方法。结果表明,采用甲基叔丁基醚（MTBE）作为萃取剂直接液液萃取,LLE-GC/ECD检测更适于I-THMs的分析。在选定条件下,内标法定量,6种ITHMs在0.5~1 000μg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.99,相对标准偏差（RSD,n=7）为3.9%~6.4%,方法检出限为0.05~0.11μg/L。0.5,2.0,10.0μg/L加标水平下,分别对某地表水、水厂滤后水和自来水进行I-THMs的加标回收实验,平均回收率为81.2%~108.6%,RSD为2.6%~7.7%。结果表明,该方法简便、快速、灵敏,适用于饮用水中新兴消毒副产物I-THMs的检测。

氯胺消毒对三卤甲烷生成影响因素研究

采用腐殖酸模拟天然水体中消毒副产物前体物,探求了氯氨比、氯胺投加量、总有机碳(TOC)浓度和Br-浓度在氯胺消毒过程中对消毒副产物——三卤甲烷(THMs)生成量的影响。结果表明:(1)随着氯氨比的降低,THMs及各组分的生成量显著减少。(2)THMs的生成量均随着氯胺投加量的增加而增加,且都呈现出了良好的线性关系。当氯胺投加量大于7.0mg/L时,氯代卤化物成了优势产物。(3)随着TOC浓度的增加,THMs生成量增加,且具有一定的线性关系;三氯甲烷和一溴二氯甲烷生成量均增加,氯氨比为3∶1(质量比,下同)时三氯甲烷和一溴二氯甲烷生成量增加了9.86、7.80μg/L,氯氨比为5∶1时则分别增加了15.21、13.62μg/L;三溴甲烷和二溴一氯甲烷生成量均呈现先增加后减少的趋势。(4)随着Br-浓度的增加,THMs、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷生成量均增加,三氯甲烷生成量减少。溴化物的存在会促进THMs的产生。

不同种类氨基酸在氯化后形成三卤甲烷和卤乙酸潜能特性

水体中的氨基酸作为饮用水消毒副产物(DBPs)的重要前驱体之一,已成为环境毒理学研究的焦点问题.本文对典型的20种氨基酸进行模拟氯化消毒实验,确定其耗氯量,以甲基叔丁基醚(MTBE)萃取消毒副产物三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)和三氯硝基甲烷(TCNM),并用气相色谱仪测试分析THMs、HAAs和TCNM的生成势,同时通过数理统计方法分析不同氨基酸的化学结构与生成消毒副产物浓度的关系.结果表明:(1)各氨基酸的耗氯能力与其结构密切相关,侧链上具有芳香性环状结构的氨基酸的耗氯量较大,其中芳香环上有羟基和氮取代基的酪氨酸和色氨酸分别表现出较高的耗氯量(13.58、14.10 mg·mg^(-1)),而没有官能团的苯丙氨酸耗氯量低(4.24 mg·mg^(-1)).(2)20种氨基酸氯化过程中DBPs生成能力的差异与氨基酸侧链官能团的结构与性质有一定关系,其中侧链上具有芳香性环状结构、羟基、氨基和硫自由基等官能团结构的氨基酸可形成较高浓度DBPs;氯化色氨酸生成THMs能力最强,其生成三卤甲烷量达338.5μg·L^(-1).天冬氨酸生成HAAs(390.61μg·L^(-1))能力最强,酪氨酸生成TCNM(56.38μg·L^(-1))能力最强.(3)通过回归分析得出20种氨基酸在氯化消毒过程中HAAs生成能力大小与耗氯量大小具有较明显的相关性,耗氯量较大的氨基酸生成的HAAs也较高.