Fe(Ⅵ)-TiO2纳米管光降解亚硝基二甲胺机理研究

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:shenxiaoxia123
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于人口膨胀、全球变暖,环境污染等问题的日益严重,使得人们对于水质有了新的要求,对于水质的意识也渐渐强化。在常规水处理中的氯化消毒,因其成本低、效果好、操作简便等优点,已经成为人类饮用水处理不可缺失的一部分。但是近年来的研究发现,含氮消毒副产物毒性大于已经发现的三卤甲烷、卤乙酸等含碳的消毒副产物。由于含氮消毒副产物毒性强,并能影响人的神经、新陈代谢、以及其他免疫方面,因而在水处理中得到了广泛的关注。其中亚硝基二甲胺(NDMA)作为极易检出的一类含氮消毒副产物,在美国加利福尼亚和加拿大地表水中均有检出。亚硝基二甲胺是一种致癌性消毒副产物,其致癌等级被美国环保总局设定为B2。在亚硝基二甲胺暴露浓度为0.7ng/L时,其理论上的致癌风险系数将达到10-6。其毒理学报告显示亚硝基二甲胺能长期影响人体,引起肝癌、肺癌以及神经系统的损伤。因此如何有效地减少和防止消毒副产物亚硝基二甲胺成为目前较为迫切的研究热点。本研究首先采用了固相微萃取法对NDMA进行收集,利用气相色谱-质谱联用仪GC-MS检测,确定了NDMA最佳实验分析方法,并用GC-MS对NDMA的浓度进行了测定。同时,利用阳极氧化法确定了二氧化钛纳米管的制备方法,该制备方法的优点为:操作方法简便、反应的条件温和、二次污染少。研究中,运用了场发射扫描电子显微镜SEM.X射线衍射仪XRD对二氧化钛纳米管进行了表征,制备的Ti02纳米管的晶型为金红石相和少量锐钛相的混合状态。其次,考察了不同二氧化钛纳米管投加量、不同pH值、不同初始浓度、不同溶解氧等条件对二氧化钛纳米管光催化降解NDMA的影响。此外,研究了成本低且安全、快速的高铁酸钾制备方法。在此基础上,利用高铁酸钾协同二氧化钛纳米管对NDMA进行了氧化降解。对不同初始浓度的高铁酸钾、不同pH值的条件对高铁酸钾协同二氧化钛纳米管光催化降解NDMA的影响进行了考察。实验中采用近可见光365nm波长的光源对NDMA进行了光催化降解。实验发现,1mg/LNDMA水溶液在pH=7时反应180min内可降解98%,充分说明了高铁酸钾协同二氧化钛纳米管光催化降解NDMA具有良好效果。氧化反应中,高铁酸钾协同二氧化钛纳米管光催化降解水中NDMA产生的降解产物主要有二甲胺、亚硝酸盐、硝酸盐。在降解反应时间30min内,在高铁酸钾的氧化作用下,二甲胺未检出。待高铁酸钾消耗完毕后,二甲胺开始生成。实验发现,二甲胺、亚硝酸盐、硝酸盐、次氯酸钠等存在的条件下,会再次生成NDMA。生成实验结果证明,在黑暗恒温的条件下,其生成NDMA的量随着时间逐渐增大。且在中性条件下,NDMA的生成量最大。高铁酸钾的投加不仅加速了NDMA降解的速度,还抑制了二甲胺的生成,因此高铁酸钾协同二氧化钛纳米管光催化可以有效地降解水中NDMA。
其他文献
  依据黄河口河道的现状断面特征、河道的排洪能力及输沙规律,分析计算了黄河口河道的挟沙能力及输沙能力.结果表明:影响河道排沙能力的因素较多,清水时,仅靠水流动力冲刷挟
当今社会,随着城市的发展及新农村建设,越来越多的建筑物拔地而起,人们对建筑物使用功能的要求越来越高,例如在商务会所、高档宾馆、写字楼等新建建筑中因其特殊的使用功能,
  本文利用GIS技术对1959年以来不同年份的水深地形资料进行数字化处理,建立杭州湾南岸岸滩多个年份的数字高程模型,通过计算统计该区域内岸线和特征等深线位置、冲淤量及冲
经过三十多年前所未有的经济发展,中国城市化率从1978年的17.9%上升到2013年的53.7%,如此快速城市化产生的一系列环境问题、社会公平问题阻碍了城市可持续发展。特大城市是中国特
  河口是陆海相互作用和人类活动最为敏感的地区,泥沙是陆海相互作用的主要介质之一,其中的黏性细颗粒泥沙及其在河口产生絮凝的机制研究是河口海岸泥沙运动研究的基础命题
会议
  深圳湾滩槽演变趋势决定深圳河口泄洪整治的成败,而深圳河口不同泄洪方式反过来又影响深圳湾的滩槽演变,两者相互影响又相互制约。本文通过深圳湾近百年来的滩槽演变过程分
本研究以长江口沿岸碎波带的仔稚鱼作为研究对象,通过研究其种类组成、丰度的时空变化,旨在探明碎波带仔稚鱼类群落的物种多样性,探讨长江口沿岸碎波带作为其保育场和栖息地的重
  基于非结构网格的有限体积法模型,对半封闭天然港湾即旅顺老虎尾湾海床的疏浚进行数值研究。对于该粉沙为主的淤泥质海床,悬移输运是其主要输运,采用三维瞬态的对流扩散方程
会议
  针对海岸带区域在风暴潮或台风风浪作用下易出现的漫顶冲刷现象,建立了海岸带冲刷过程中的二维潮流、泥沙输移及底床变形的耦合水沙动力学数学模型。该模型基于有限体积法
会议
  珠江河口涉水工程建设等复杂的人类活动改变了口门形态和河床地形,对河口滩槽演变产生长期的累积影响。受径潮波盐等多重因素影响,珠江河口水沙运动极其复杂,同时由于口门范
会议