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水中有机物因分子组成和结构不同从而对水质与生态环境产生不同的影响。絮凝是污水深度处理过程去除有机物的重要方法,其效果与有机物的化学组成、结构和特性以及絮凝剂的种类等密切相关。以往多从有机物整体表现出的宏观物理化学特性对不同絮凝剂去除有机物的特点进行区分,不能很好地指导絮凝过程优化以达到保障再生水水质安全的目标。鉴于此,本研究比较了常规絮凝剂和新型的无机-有机共价键型絮凝剂(CBHyC)对实际城市污水二级处理出水中的总有机物(EfOM)及微量有机污染物的去除效果,重点利用傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)仔细辨析了絮凝对不同元素组成和分子结构的有机物的去除特征,并使用分子模拟的方法深入探究了CBHyC去除有机物的机理。本论文对比各絮凝剂对城市污水处理厂二级处理出水中的总有机物及微量污染物的去除效果,发现常规絮凝剂能够去除部分有机物,对大分子的和疏水性的有机物的去除效果较小分子的和亲水性的有机物好。相比之下,CBHyC能去除所有种类的有机物,特别对微量有机污染物的去除效果可达到90%以上。利用FT-ICR MS在分子层面上揭示了絮凝去除二级处理出水中有机物的规律,发现常规絮凝剂仅对高O/C(O/C>0.6)的高度不饱和酚类化合物和脂肪族化合物或低H/C(H/C<0.7)的稠环芳烃和酚类化合物有一定的去除效果。而CBHyC对所有元素组成和分子结构的有机物均有很好的去除效果,尤其是可以高效去除常规絮凝剂不能去除的有机物,如0.3
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