小分子DOM对铁锰二元氧化物吸附氧化As(Ⅲ)的影响机制——基于批试验与DFT计算

通过铁锰二元氧化物(FMBO)上砷吸附-解吸批试验,结合X射线光电子能谱(XPS)表征和密度泛函理论(DFT)计算探究不同小分子DOM(黄腐酸、天冬氨酸、单宁酸)对FMBO吸附氧化As(Ⅲ)的影响机制。结果表明:3种小分子DOM通过占据吸附位点以及形成DOM-As络合来抑制FMBO吸附As(Ⅲ);3种小分子DOM对FMBO吸附As(Ⅲ)的抑制效果表现为单宁酸>黄腐酸>天冬氨酸;黄腐酸中酚羟基通过As—O共价键与亚砷酸自发络合,抑制了FMBO对亚砷酸的吸附;天冬氨酸中氨基与亚砷酸络合困难,As—N键不易形成,对As(Ⅲ)在FMBO上吸附的影响最小;黄腐酸与单宁酸通过抑制FMBO中Mn(Ⅳ)对As(Ⅲ)的氧化,使矿物表面As(Ⅴ)的比例降低。

饮用水处理工艺中小分子DOM的变迁规律研究

文章利用傅里叶变换离子回旋共振质谱法深入探究某浅水型湖泊为水源的水厂中原水、混凝沉淀出水、臭氧活性炭出水、砂滤池出水和出厂水中小分子溶解性有机物(DOM)的分子组成、质荷比、芳香性等变化。研究表明小分子DOM中CHOSP(含有C、H、O、S、P元素的小分子DOM,15.99%~25.99%)占主导地位,CHOP(2.26%~5.30%)占比最小。加氯消毒工艺对小分子DOM影响最大,CHONSP和CHOP分子式种类分别增加183.59%和141.91%,各类小分子DOM相对丰度均明显增加,芳香性及不饱和度趋于降低。总体上小分子DOM逐渐向低H/C、高O/C转移,出水中碳水化合物类、稠环化合物类和单宁酸类增加较为显著,类蛋白类也有所增加,脂质类、不饱和碳氢化合物类和木质素/CRAM类减少,小分子DOM的芳香性或不饱和度在动态变化中没有明显规律。