真空紫外_氯技术去除饮用水致嗅物质2-MIB和GSM的研究

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1、西安建筑科技大学硕士学位论文真空紫外/氯技术去除饮用水致嗅物质2-MIB和GSM的研究专业：市政工程硕士生：张燚指导教师：孙昕教授摘要藻致嗅味对水体的感官性和可饮用性影响较大，危害人体健康，因藻致嗅味引发的供水事故在国内外也时有发生。作为最典型、分布最广泛的嗅味物质，二甲基异莰醇（2-MIB）和土臭素（GSM）是学者研究的重点，但因其结构稳定，水厂常规工艺对其去除效果不理想。本文以二甲基异莰醇（2-MIB）和土臭素（GSM）作为研究对象，开展以真空紫外/氯（VUV/Cl）高级氧化为核心工艺去除致嗅物质的研究，采用吹扫补集-气相色谱质谱联用法（P&T-GC/MS）分析测定致嗅物

2、质的浓度，取得主要研究成果如下：（1）单独紫外光源辐射和氯氧化对致嗅物质2-MIB和GSM去除效果较差。当紫外光源与氯联用时，致嗅物质去除效果明显增加，且真空紫外（VUV）光源与氯联用效果优于紫外（UV）光源与氯联用。（2）VUV/Cl技术对致嗅物质2-MIB和GSM的去除效果受多环境因素的影响。增加氯投加量、增加紫外光强度可以有效提高致嗅物质2-MIB和GSM的去除速率和效果；反应体系处于酸性条件时，致嗅物质的去除效果最优；水体中重碳酸盐和天然有机物腐殖酸的存在会抑制致嗅物质2-MIB和GSM的去除。（3）VUV/Cl/曝气技术中，紫外辐射氧气产生臭氧，可以提高致嗅物质2-

3、MIB和GSM的去除速率和效果。VUV/Cl/曝气技术对致嗅物质2-MIB和GSM的去除效果受环境因素的影响特性与VUV/Cl技术相同。（4）在羟基自由基抑制剂叔丁醇加入反应体系后，致嗅物质2-MIB和GSM的去除效果明显受到抑制。表明羟基自由基对致嗅物质2-MIB和GSM的去除发挥着决定性作用。（5）对比VUV/Cl技术和VUV/H2O2技术去除致嗅物质2-MIB和GSM的效果和成本，发现VUV/Cl技术优于VUV/H2O2技术。VUV/Cl技术去除致嗅物质2-MIB和GSM的单位电能消耗值受反应条件影响较大，可以通过改变反应条件来达到节约能耗、节省成本的目的。西安建筑科技

4、大学硕士学位论文关键词：二甲基异莰醇；土臭素；VUV/Cl技术；影响因素；反应动力学本研究得到国家自然科学基金（51178379），陕西省科技统筹创新工程（2015KTCL0315）的资助。西安建筑科技大学硕士学位论文StudyonRemovingOdorantsof2-MIBandGSMinDrinkingWaterbyVacuumUltravioletCombinedwithChlorineSpecialty:MunicipalEngineeringGraduate:ZhangYiSupervisor:Prof.SunXinABSTRACTTheodorscausedby

5、algaecanaffectthesensoryandpotabilityofwater,whichareharmfultohumanhealth,andwatersupplyaccidentscausedbytheseodorshaveoccurredathomeandabroad.Amongtheseodorants,2-MIBandGSMarethemosttypicalandwidelyexisted,whichbecomethestudyingfocusofacademics.Theconventionalwatertreatmenttechniquesarepoo

6、ratremovingtheseodorantsbecauseoftheirstablechemicalstructures.Inthispaper,2-MIBandGSMwerechosenasthestudyobjectsandvacuumultraviolet/chlorine(VUV/Cl)techniquewasusedasacoretechniquetoremove2-MIBandGSM.Theanalysismethodsofpurgeandtrap-gaschromatographymassspectrometry(P&T-GC/MS)wereused.The

7、mainresearchresultswereasfollows:(1)Singleoxidationbyultravioletorchlorinehadapoorperformanceofremoving2-MIBandGSM.Whenultravioletwascombinedwithchlorine,theremovalperformancesof2-MIBandGSMwereincreasedsignificantly.Whenvacuumultravioletwascombinedwithch