泛影酸钠在饮用水消毒过程中的转化特性研究

《泛影酸钠在饮用水消毒过程中的转化特性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、分类号X524密级不保密单位代号10256学号15102040硕士学位论文DissertationforMaster’sDegree泛影酸钠在饮用水消毒过程中的转化特性研究学位申请人：李爱萍指导教师：胡晨燕副教授学科专业：化学工程与技术环境化学工程学位类别：工学硕士所属院系：环境与化学工程学院2018年5月中文摘要泛影酸钠在饮用水消毒过程中的转化特性研究摘要碘代X-射线造影剂在医学上大量应用于软组织成像（例如器官、静脉、3血管）、CT和MRI增强检测等，目前全世界消耗量已达到3.5×10吨/年。由于这类物质化学结构非常稳定，亲水性极强，通常难于

2、被吸收、吸附、氧化与生物降解，因此广泛存在于污水处理厂出水、地表水和地下水中。我国是世界上ICM消耗量最大的国家之一，国内水体中ICM污染也较为严重，例如在上海市黄浦江水源水中iopamidol的检出浓度为0.26~0.68μg/L。因此，在水处理工艺不断革新的背景下，为降低居民的饮用水风险，针对ICM寻找经济有效的去除手段具有十分重要的意义。论文以典型离子型ICM泛影酸钠为研究对象，探讨了其在氯化，氯胺化，臭氧化，UV和UV/chlorine联合工艺五种饮用水消毒工艺下的降解规律，并建立其动力学模型。实验结果表明，泛影酸钠在氯化，氯胺化条件下

3、均不降解，臭氧化条件下泛影酸钠降解，反应进行到60min时降解率达到91.0%。且降解符合拟一级动力学模型，其拟一级反应速率常数（kobs）为0.04687min-1。溶液的pH值对泛影酸钠的降解有着较大的影响，在碱性条件下臭氧化降解泛影酸钠的速率明显高于酸性条件。当溶液中含有溴离子的时候，可以看到泛影酸钠的降解受到了抑制，这是由于反应生成了溴酸盐，消耗了臭氧的浓度，阻碍了泛影酸钠的降解。当加入作为羟基自由-2-基抑制剂的HCO3，CO3和叔丁醇的时候，泛影酸钠的降解同样受到明显的抑制，主要因为在臭氧化降解泛影酸钠的过程中，羟基自由基起重要作用

4、。在UV光解泛影酸钠的过程中，反应进行到10min时，泛影酸钠的去除率为86.8%。泛影酸钠的紫外降解符合拟一级动力学模型，且拟一级动-1力学反应速率常数（kobs）为0.2022min，不同pH值对泛影酸钠的UV光解基本没有影响。I上海电力学院硕士学位论文在UV/chlorine联合工艺处理泛影酸钠的过程中，反应进行到1.5min时，泛影酸钠的去除率达到92%，泛影酸钠的降解符合拟一级动力学模型。-1其拟一级反应速率（kobs）为1.4023min。实验发现：泛影酸钠的降解受羟基自由基的氧化和紫外光光解两种反应作用，随着加氯量的增加，泛影酸钠

5、的降解速率增大，溶液中的pH值对泛影酸钠的降解有着较大的影响，在碱性条件下的降解速率高于酸性条件下的降解速率。当溶液中存在溴离子的时候，泛影酸钠的降解速率随着加溴量的增大而减小。泛影酸钠分别在臭氧化，UV和UV/chlorine联合工艺下均可以降解，并且在后续加氯培养的过程中生成一系列的消毒副产物。其中臭氧化生成的消毒副产物种类和生成量最少，只有三氯甲烷一种常规卤代消毒副产物被检测出来。在UV和UV/chlorine联合工艺下，均有七种消毒副产物被检出，其中有三种碘代消毒副产物，分别为二氯一碘甲烷，一氯二碘甲烷、三碘甲烷。四种常规卤代消毒副产物

6、：三氯甲烷，二氯乙腈，三氯硝基甲烷，三氯丙酮。但生成量与主要消毒副产物种类有所差异。当溶液中存在溴离子的时候，以上三种消毒工艺产生消毒副产物的种类和生成量均有较大的变化。关键词：碘代X-射线造影剂，臭氧化，UV，UV/chlorine，消毒副产物IIABSTRACTStudyonthetransformationcharacteristicsofsodiumdiatrizoateindrinkingwaterdisinfectionprocessABSTRACTIodinatedX-raycontrastmediaiswidelyusedins

7、ofttissueimaging(suchasorgans,veins,bloodvessels),CTandMRIenhanceddetection.Atpresent,the3consumptionhasreached3.5×10tonsperyearintheworld.Duetothesesubstanceshasverystablechemicalstructure,highlyhydrophilic,itisoftendifficulttobeabsorbed,oxidizedandbiodegraded.Thus,itswidel

8、yexistineffluentofsewagetreatmentplant,surfacewaterandgroundwater.Chinaison