在线超滤-离子色谱法同时测定生活饮用水5种消毒副产物

为了同时测定生活饮用水中的5种消毒副产物DCAA,TCAA,ClO_(2)^(-),BrO_(3)^(-)和ClO_(3)^(-)的含量,旨在构建一种高效便捷的在线超滤-离子色谱法。通过使用Metrohm metrosep a supp18-250型色谱柱,淋洗液结合浓度为14 mmol/L NaOH淋洗液,流速0.6 mL/min,以及质量分数为1%H_(2)SO_(4)抑制器再生液,运用英蓝在线超滤技术,可有效地对生活饮用水中的三氯乙酸(CCl_(3)COO^(-))(TCAA)、二氯乙酸(CHCl_(2)COO^(-))(DCAA)、亚氯酸盐(ClO_(2)^(-))、氯酸盐(ClO_(3)^(-))、溴酸盐(BrO_(3)^(-))进行分离检测,且同时进行其方法线性、准确度、精密度、检出限、定量限及加标回收率的检测。通过试验发现,标准曲线相关系数远高于0.995,相对标准偏差不超过3%。此外,加标回收率介于96.7%~102.7%,在37 min内,就能够完成5种生活水体中的消毒副产物的分析,每个物质组分检测灵敏度极高,检测周期极短,分析效率很高,因此适用于大规模的生活饮用水的测试。

D301和MIEX两种阴离子交换树脂对水中BrO_(3)^(-)的吸附性能

研究了D301和MIEX两种阴离子交换树脂对水中BrO_(3)^(-)的吸附性能。结果表明:pH值对两种树脂吸附BrO_(3)^(-)的影响相似,两种树脂均在pH为4~9范围时对BrO_(3)^(-)的吸附量最大。共存Cl^(-)、SO42-和NO_(3)^(-)明显削弱两种树脂对BrO_(3)^(-)的吸附,其影响大小顺序为NO_(3)^(-)>SO_(4)^(2-)>Cl^(-)。MIEX树脂吸附BrO_(3)^(-)仅需4 min达到平衡,D301树脂吸附BrO_(3)^(-)需180 min达到平衡,MIEX树脂具有比D301树脂更大的准二级速率常数K_(2)和颗粒内扩散速率常数K_(id)。BrO_(3)^(-)在D301和MIEX两种树脂上的吸附等温线符合Freundlich方程,MIEX树脂对BrO_(3)^(-)的吸附量大于D301树脂对BrO_(3)^(-)的吸附量。D301和MIEX两种树脂对BrO_(3)^(-)的吸附机理为阴离子交换。

臭氧混凝耦合体系中H2O2对溴酸盐生成的抑制效果及相关机理

探究了臭氧混凝耦合体系(hybrid ozonation-coagulation,HOC)中H_(2)O_(2)对溴酸盐消毒副产物(BrO_(3)^(-))的抑制效能,明确了BrO_(3)^(-)的主要生成途径和H_(2)O_(2)对BrO_(3)^(-)生成的抑制原理。结果表明,当n(H_(2)O_(2)):n(O_(3))>0.5时,H_(2)O_(2)能有效延缓BrO_(3)^(-)的生成。当臭氧投加量为4.5 mg·L^(-1)、n(H_(2)O_(2)):n(O3)=2时,能有效的将BrO3-生成量控制在0.01 mg·L^(-1)以下。通过对BrO_(3)^(-)生成贡献率和Br-消耗动力学的分析,臭氧直接氧化是HOC工艺中BrO_(3)^(-)生成的主要途径,贡献率维持在80%以上。在H_(2)O_(2)抑制条件下,·OH间接氧化贡献率有所提高,但臭氧直接氧化仍然是HOC工艺中BrO_(3)^(-)生成的主要途径,贡献率在60%以上。在H_(2)O_(2)抑制条件下,Br^(-)的消耗反应为先慢速后快速,前期慢速反应阶段Br^(-)的氧化过程被抑制,后期快速反应阶段中残余H_(2)O_(2)的存在减少了体系中活性氧物质的浓度,进而有效抑制了BrO_(3)^(-)的生成。