碳纳米管对天然有机质氯化消毒副产物生成的影响

摘要

以应用广泛的碳纳米材料多壁碳纳米管(CNTs)和水体中普遍存在的天然有机质(NOMs)为研究对象,探讨CNTs对两种不同种类NOMs(Suwannee river standard humic acid,HASR和Suwannee river standard fulvic acid,FASR)氯化生成消毒副产物的影响。结果表明,与单一NOMs体系相比,CNTs的存在会增加HASR和FASR氯化生成三卤甲烷(trihalomethanes,THMs)和卤代乙酸(halogenated acetic acid,HAAs)的产量和初始速率。这是由于CNTs和NOMs均可以作为消毒副产物的前体物,混合体系中氯化反应活性位点数量增多,因此产量和速率都有所提升。并且,无论体系中是否存在CNTs,HASR生成THMs和HAAs的初始速率均高于FASR,这是因为HASR的芳香共轭程度高于FASR,更易与次氯酸反应。此外,由于CNTs对HASR的吸附量高于FASR,因此CNTs对HASR氯化生成消毒副产物的影响大于FASR。