水中痕量溴酸根的测定与催化氧化控制溴酸根的初步研究

摘要

臭氧氧化含有溴离子的原水时会产生溴酸根，溴酸根已被国际癌症研究机构定为2B级潜在致癌物，WHO建议饮用水的最大溴酸根含量为25μg/L，美国环保局（USEPA）饮水标准中规定溴酸根的最高允许浓度为10μg/L。
　　首先研究建立了一种GC-ECD测定水中痕量溴酸根的方法，优化了用乙酰丙酮衍生的衍生反应条件。在最佳衍生反应条件下、溴酸根浓度在3.8μg/L～92μg/L范围内，溴酸根浓度与相应溴代衍生物的峰面积有良好的线性关系(R2=0.9954)。该方法的检出限为0.75μg/L,测定系列浓度溴酸根水溶液的相对偏差(RSD)均小于5％，样品加标平均回收率为105.1%～107.6%。在正常的臭氧氧化时间内测定臭氧氧化后滤后水中的溴酸根时，只要臭氧投量大于0.8mg/mgDOC，溴酸根的测定就不受本底天然有机物的影响。
　　其次考察了催化臭氧氧化对溴酸根形成的影响。与单独臭氧氧化相比，金属氧化物催化臭氧氧化能够控制含溴水溴酸根的形成，并以羟基氧化铁(FeOOH)催化臭氧氧化的效果最为明显。在臭氧氧化含溴离子水样时,30min的氧化时间内Br-，HOBr/BrO-和BrO3-三种形式溴的加和小于投加的溴元素总量，所以在反应过程中还可能有其它溴元素的存在形式。
　　无论是FeOOH催化臭氧氧化还是单独臭氧氧化，BrO3-生成量都随着臭氧投加量、Br-浓度的增加和pH升高而增加，在重碳酸盐碱度较低范围内随着重碳酸盐碱度的升高而增加;当重碳酸盐碱度超过该范围继续升高时，臭氧单独氧化的BrO3-生成量慢慢趋于稳定，而FeOOH催化臭氧氧化的BrO3-生成量则开始减少。在实验研究的各种条件下，FeOOH催化臭氧氧化生成的BrO3-量明显低于单独臭氧氧化生成的BrO3-量。在控制溴酸根产量时，FeOOH的投量存在最佳值。

目录

水中痕量溴酸根的测定与催化氧化控制溴酸根的初步研究

DETERMINATION OF TRACE

摘要

Abstract

第1章 绪论

1.1 课题背景

1.2 溴酸根的形成机理

1.3 控制溴酸根的方法

1.4 臭氧氧化和催化臭氧氧化的研究现状

1.5 研究目的和主要内容

第2章 GC-ECD 测定水中痕量溴酸根方法的研究

2.1 溴酸根检验方法的现状

2.2 衍生气相色谱法测定水中痕量溴酸根

2.3 聚乙烯衍生化

2.4 乙酸乙酯衍生化

2.5 苯酚衍生化

2.6 乙酰丙酮衍生化

2.7 本章小结

第3章 金属氧化物催化臭氧氧化过程中溴酸根形成研究

3.1 实验装置

3.2 臭氧浓度测定

3.3 Ct 值及影响因素

3.4 不同金属氧化物催化臭氧氧化对溴酸根形成的影响

3.5 溴元素的平衡问题

3.6 本章小结

第4章 不同条件下羟基氧化铁催化臭氧氧化控制溴酸根的效果

4.1 溴酸根形成的影响因素

4.2 本章小结

结论

参考文献

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