差分吸收光谱法分析溶解性有机物氯化作用对金属络合影响

摘要

溶解有机物(DOM)和氯之间的反应在饮用水中是极其重要的,本研究探究萨旺尼河负离酸(SuwanneeRiverfulvicacid,简写为SRFA)和奥尔德里奇腐殖酸(Aldrichhumicacid,简写为AHA)与氯化后的三价铁离子,铝离子和铜离子的相互作用。并采用差分吸收光谱法来研究DSlope325-375值,用实验结果与NICA-Donnan模型预测情况进行对比,并用其作为模型参数描述预测金属与DOM络合情况。在常用的在氯化和消毒过程中选用的Cl2/DOC重量比为0.2和1.0(mg/mg)来代表氯的剂量,在有关络合均衡的NICA-Donnan建模的基础上采用改进常量来表征光谱数据。结果显示,氯化对DOM与金属相互作用的影响依赖于金属本身、加氯的剂量和DOM的内在属性。三价铁离子会和DOM形成大量的复合物,在实验情况与图谱分析的数据表明,无论是SRFA还是AHA,在加氯前后和加氯剂量多少的情况下三价铁离子聚合物的变化量都相当微小;而铝离子聚合物总量在浓度>5μmol/L的情况下铝离子聚合物的量明显下降,相对于SRFA,氯化后其结合铝离子的量只略微减少,但对于AHA来说,铝离子在浓度<1μmol/L时形成聚合物的量反而有所增加;不同于三价铁离子和铝离子,在SRFA和AHA中主导参与铜DOM结合的都是羧酸基团,尤其是对于AHA,其中SRFA在加氯剂量低时,羧酸基团的量会增加,而AHA无论加氯剂量高低,其氯化后羧酸基团都会增加,从而导致导致铜离子聚合物总量增加。

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第一章 绪 论

1.1 我国水资源现状

1.2 水体中的有机物质

1.3腐殖物质的结构特性

1.4 腐殖物质的危害

1.4.1 混凝，

1.4.2 重金属去除

1.4.3 消毒副产物前驱物

1.5 腐殖物质的去除方法

1.5.1 强化混凝法

1.5.2 臭氧(O3)氧化法

1.5.3 膜滤法

第二章 天然有机物与金属络合情况介绍

2.1 天然有机物介绍

2.2 DOM与金属络合的化学过程

2.3 金属与DOM相互作用的表征

2.4 紫外/可见吸收和荧光光谱

第三章 实验材料与方法

3.1 实验试剂和化学品

3.2 实验储备液的配制

3.2.1 腐殖酸和负离酸储备液的配制。

3.2.2 PH值调节溶液的标定

3.2.3 TOC测量标线的配制

3.3 实验方法与步骤

第四章 实验结果与讨论

4.1实验结果与讨论的理论基础

4.1.1 NICA-Donnan模型

4.1.2 差分吸收光谱法

4.2 实验数据处理与分析

4.2.1 氯化作用对差分吸收光谱中SRFA与金属离子结合的影响

4.2.2 DOM氯化前后与金属结合的DSlope325-375值比较

4.2.3 应用NICA-Donnan模型进行数据解释

4.3 本章小结

结论与展望

参考文献

致谢