引黄水中微量有机物分布规律及去除研究

论文摘要

水是人体最基本的生命物质之一，关系到人类的生存繁衍、社会的稳定与进步，随着工农业的发展，人们越来越多地利用地表水作为饮用水水源，而地表水水源污染日益严重，水中有机物的含量不断增多，水质成分越来越复杂，已严重地制约了人类对地表水水源的利用。因此饮用水水质的安全性问题越来越受到人们的关注。为了加强对地表水作为饮用水的管理，国家在CJ／T206-2005《城市供水水质标准》中提出控制指标达103项，其中有机物指标58项；在GB5749-2005《生活饮用水卫生标准》，水质检验项目由原35项增加至107项，其中有机物指标53项。可以看出饮用水新水质标准对水质风险的认识已不只是停留在水质中的无机成分，而更加关注水质的有机污染。按照这一要求，目前我国绝大多数水厂采用的传统净水工艺已无法提供完全达到新水质标准的安全饮用水。活性炭吸附作为饮用水深度处理的重要手段，因其能有效去除水中有机污染物，保障饮用水的化学安全性，已成为饮用水深度处理的研究热点。研究和应用活性炭吸附技术是解决饮用水有机物染的重要课题。本文采用高效能的分离柱和高灵敏度检测器，再配以顶空、液-液萃取等样品前处理技术，以DOC、UV254、液相色谱、GC-MS等分析方法测定水中溶解性有机碳、紫外吸收、分子量分布规律以及挥发性和半挥发性有机物的污染物分布特征，对引黄供水中有机污染物开展调查，为进一步开展引黄水处理工艺的实施提供数据保障。并用活性炭吸附处理引黄供水，探讨活性炭对引黄供水中的有机污染物的去除规律和机理。结果表明，引黄供水已受到一定程度的有机污染，共检出36种有机化合物，分子量主要集中在5k-500 Daton之间，包括酯类、醇类、酸类、酚类、氯代烃，苯系物、烯烃，烷烃和多环芳烃等半挥发性有机化合物以及三氯甲烷、三溴甲烷等挥发性消毒副产物。其中直链烷烃、苯系物，和多环芳烃占有机物总量的绝大多数；且邻苯二甲酸二丁酯以及消毒副产物部分水质指标接近国家标准。活性炭对引黄供水中的有机污染物去除效果明显，对UV254指标的去除率为58.5％。活性炭深度处理后的引黄供水有机污染物的浓度减低较为明显，但种类却改变不大。活性炭主要是吸附水中非极性的有机化合物，对极性的小分子有机化合物的去除影响较小。

论文目录

• 中文摘要
• ABSTRACT
• 第一章 前言
• 1.1 饮用水水质现状及存在的主要问题
• 1.1.1 引黄工程简介
• 1.1.2 水厂处理工艺流程概述及局限性
• 1.1.3 饮用水中的有机污染物
• 1.2 饮用水水质标准发展趋势
• 1.2.1 世界卫生组织（WHO）《饮用水水质准则》
• 1.2.2 美国环保局（USEPA）《国家饮用水水质标准》
• 1.2.3 欧盟（EC）《饮用水水质指令》
• 1.2.4 我国现行水质标准
• 1.3 饮用水中有机污染物的去除技术
• 1.3.1 活性炭技术
• 1.3.2 活性炭的结构和性质
• 1.3.3 活性炭的吸附过程
• 1.4 水中有机物的色谱、质谱测定方法
• 1.4.1 样品的前处理
• 1.4.2 挥发性有机物的分离方法
• 1.4.3 半挥发性有机物的分离方法
• 1.4.4 水中有机物的测定方法
• 1.5 研究意义
• 1.6 课题研究的目的和内容
• 第二章 引黄供水中有机物测定方法的确定
• 2.1 引黄供水溶解性有机碳的测定方法
• 2.1.1 水样的采集与保存
• 2.1.2 方法原理
• 2.1.3 仪器
• 2.1.4 试剂
• 2.1.5 步骤
• 2.2 引黄供水中紫外吸收的测定方法
• 2.2.1 原理
• 2.2.2 仪器
• 2.2.3 步骤
• 2.2.4 计算
• 2.3 引黄供水分子量分布的测定方法
• 2.3.1 方法原理
• 2.3.2 实验材料
• 2.3.3 实验方法
• 2.4 引黄供水中半挥发性有机化合物的测定
• 2.4.1 方法原理
• 2.4.2 仪器和试剂
• 2.4.3 样品的采集与保存
• 2.4.4 GC-MS分析条件
• 2.4.5 定性分析
• 2.4.6 定量分析
• 2.5 引黄供水中挥发性有机物的测定
• 2.5.1 方法原理
• 2.5.2 方法的适用范围
• 2.5.3 样品采集与保存
• 2.5.4 仪器
• 2.5.5 试剂
• 2.5.6 步骤
• 第三章 引黄供水水质分析
• 3.1 引黄供水DOC分析
• 3.2 引黄供水紫外分析结果
• 3.3 引黄供水高效液相色谱分析
• 3.4 引黄水气相色谱-质谱分析
• 3.4.1 挥发性有机物结果分析
• 3.4.2 半挥发性有机物结果分析
• 3.5 引黄供水有机物污染现状分析
• 3.5.1 引黄供水中有机物种类分布特征分析
• 3.5.2 引黄供水中有机物分子量分布特征分析
• 第四章 活性炭深度处理水质分析
• 4.1 活性炭的选择与性能参数
• 4.2 试验方法
• 4.3 活性炭过滤水质结果
• 4.3.1 活性炭处理对引黄供水中有机物综合指标变化分析
• 4.3.2 活性炭处理对引黄供水中分子量的变化分析
• 4.3.3 活性炭处理对引黄供水中有机物种类的变化
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 存在问题
• 5.3 建议
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 个人简况