硫酸根自由基降解飲用水中典型嗅味物質2-MIB的效能及機制研究.pdf

1、近年來，隨著工農業(yè)的不斷發(fā)展，水體污染現象越來越嚴重，同時也導致了水體富營養(yǎng)化等問題。富營養(yǎng)化不僅導致藻類大量繁殖，破壞水中的生態(tài)環(huán)境，而且會釋放出大量的嗅味物質，造成大面積嗅味污染事件，給飲用水供水安全帶來了嚴重隱患。二甲基異莰醇（2-MIB）是水源中最常見、影響最廣的嗅味物質，常規(guī)水處理工藝較難將其有效去除。過硫酸鹽活化氧化技術作為一種新型高效的高級氧化技術，近年得到了廣泛關注和研究。
　　本文利用全自動頂空固相微萃取裝置，結

2、合氣相色譜質譜聯(lián)用儀，建立了水體中典型嗅味物質2-MIB的檢測方法，可以快速、高效靈敏地檢測水中痕量濃度的2-MIB。
　　本文研究了熱活化過硫酸鹽（PS）降解2-MIB的機理和降解動力學，以及反應溫度、PS初始濃度、2-MIB初始濃度、pH、水中共存陰離子對反應的影響。結果表明，熱活化PS系統(tǒng)對2-MIB具有很好的去除效果，2-MIB的降解符合擬一級反應動力學，和阿倫尼烏斯方程理論。PS初始濃度和2-MIB初始濃度對反應速率均有

3、很大的影響。隨著PS濃度的增加，反應速率增加。2-MIB初始濃度越大，反應速率越慢。水中共存陰離子對熱活化PS系統(tǒng)影響明顯，在添加相同摩爾濃度條件下熱活化PS降解2-MIB的影響大小遵循如下規(guī)律：CO32-＞HCO3-＞Cl-。
　　本文還研究了亞鐵離子活化PS（Fe2+/PS）系統(tǒng)降解2-MIB的機理和降解動力學，以及反應溫度、Fe2+、PS濃度、Fe2+與PS的摩爾比例、檸檬酸濃度、pH等對反應的影響。結果表明，Fe2+/PS

4、系統(tǒng)在常溫下就可以對2-MIB起到很好的降解效果。同時，Fe2+/PS降解2-MIB分為兩個過程，前5min為快速階段，5min后為慢速反應階段，慢速反應階段符合一級反應動力學模型。在Fe2+：PS=1:1時，系統(tǒng)對2-MIB的降解最為經濟有效。不同pH的降解效率從高到低依次為酸性、中性和堿性。當向體系中加入適量的檸檬酸時，能夠提高2-MIB的降解率。隨著加入的檸檬酸的濃度增加，去除效果反而降低。
　　研究還考察了不同濃度的Fe2

5、+/PS滅活產嗅假魚腥藻過程中，藻細胞光合作用活性，以及產嗅假魚腥藻總2-MIB和胞外2-MIB的變化規(guī)律。結果發(fā)現，等摩爾比的PS/Fe2+在濃度為0.5到5mM時+能在5min使產嗅假魚腥藻喪失光合作用活性，在Fe2+/PS濃度為0.5mM和1mM條件下，由于藻細胞的破裂，胞外2-MIB濃度先升高后被逐漸降低；在5mM的 Fe2+/PS的體系內，由于高濃度的 SO4-·對2-MIB降解速度更快，因而胞外的2-MIB沒有明顯的升高階段