不同分子量級(jí)別天然腐殖酸混凝化學(xué)反應(yīng)特性研究.pdf

1、腐殖酸是一類具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的大分子混合物,它存在于天然水體中會(huì)對(duì)人們的生產(chǎn)與生活帶來一系列的嚴(yán)重危害。論文是在國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目的資助下,選取天然腐殖酸作為典型有機(jī)物,采用光學(xué)在線監(jiān)測(cè)、圖像分析技術(shù)、FR、GC-MS技術(shù)對(duì)腐殖酸-鋁鹽混凝反應(yīng)進(jìn)行了分析,研究了不同分子量級(jí)別天然腐殖酸與鋁鹽混凝的化學(xué)反應(yīng)特性。為腐殖酸引起的水質(zhì)安全及其凝聚控制提供了理論基礎(chǔ)。
　　以西安興慶宮公園湖底底泥為原料,采用IHSS推薦的方法提純底泥得到天

2、然腐殖酸,通過元素分析(EA)其主要由C、O、N、H、S等元素組成,約占總量的98％。采用超濾法對(duì)腐殖酸進(jìn)行分級(jí)表征,并進(jìn)行有機(jī)碳質(zhì)量衡計(jì)算,結(jié)果表明提純的腐殖酸中分子量>30k的物質(zhì)最多,約占41.03%,分子量<1k的物質(zhì)較少,約占6.73%。
　　通過GC-MS分子結(jié)果可以推測(cè)出不同級(jí)別分子量腐殖酸分子基本都是由簡單的鏈烴類物質(zhì)(包括酸、烷烴、醇、酯等)、芳香族類物質(zhì)及其衍生物、含氮雜環(huán)類物質(zhì),以及多環(huán)環(huán)烷烴類物質(zhì)構(gòu)成;分子

3、量級(jí)別>30k的腐殖酸分子結(jié)構(gòu)主要是大分子環(huán)狀空間結(jié)構(gòu),并且?guī)в斜江h(huán)、羥基、羧基、甲基等多種官能團(tuán);分子量級(jí)別10k～30k主要以鏈狀結(jié)構(gòu)出現(xiàn),還存在帶有羥基和羧基的苯環(huán)、帶有氮原子的雜環(huán);分子量級(jí)別5k～10k的腐殖酸主要以其結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單,主要是苯環(huán)為主的帶有與氮原子和小分子鏈烴的結(jié)構(gòu),同時(shí)還含有含氮類物質(zhì)。
　　熒光掃描檢測(cè)不同分子量級(jí)別腐殖酸與鋁鹽在兩種典型pH條件下(pH=5, pH=7)的絡(luò)合情況,結(jié)果顯示分子量級(jí)別>3

4、0k、10k～30k的腐殖酸在pH=5條件下對(duì)去除率較高,約占80%50%;分子量級(jí)別5k～10k的腐殖酸在這兩種pH條件下去除效果不佳只能達(dá)到35%。
　　分子量級(jí)別>30k的腐殖酸中含羧基的有機(jī)物和部分含羥基、胺基類有機(jī)物,且與苯環(huán)相連的羧基、羥基易于與水中鋁離子及其水解產(chǎn)物發(fā)生配位作用;分子量級(jí)別10k～30k腐殖酸帶有羧基和羥基的官能團(tuán)都有效去除,但是鏈烴去除效果不佳。分子量級(jí)別5k～10k腐殖酸基本不與鋁鹽反應(yīng),含氮雜環(huán)