共价键型絮凝剂去除小分子有机物的效果和机理
饮用水加氯消毒过程中,低分子量(Low molecular weight,LMW)带电有机物能够促使消毒副产物的形成,但其很难被传统絮凝剂去除.本文制备出一种带有离子交换官能团的新型絮凝剂(CIEX),可以有效去除低分子量有机物,并且比聚合氯化铝(polyaluminum chloride,PACl)和金属盐絮凝剂效果更好.用含有溶解有机碳(dissolvedorganic carbon,DOC)的高硬度地表水来评估了絮凝效果.CIEX表现出了出色的除浊能力,比FeCl3、Al2(SO4)3和PACl能多去除20％到46％的DOC,且去除效果与投加量有关.因为CIEX可以更好的去除低分子量有机物(＜2kDa),所以DOC去除率比传统絮凝剂高.利用含有一种低分子量有机酸(水杨酸)的配水中对去除机制做了进一步研究.CIEX对有机酸的去除率很高(可以去除＞90％的水杨酸),且不受pH影响,而金属盐的去除率很低(＜15％),而且有很强的pH依赖性.这是因为以共价键相连的季铵基团增强了CIEX的离子交换能力,而传统絮凝剂不含季铵基团.此外,阳离子聚合物与氯胺反应会生成N,N-二甲基亚硝胺(N-nitrosodimethylamine,NDMA).与传统絮凝剂相比,CIEX的NDMA摩尔产率更低(9.3×10-7molNDMA/molCIEX-N).
饮用水处理 共价键型絮凝剂 消毒副产物 去除效率
赵华章 王磊 David Hanigan Paul Westerhoff 倪晋仁
北京大学环境科学与工程学院,北京 100871;水沙科学教育部重点实验室,北京 100871水沙科学教育部重点实验室,北京 100871 北京大学环境科学与工程学院,北京 100871;水沙科学教育部重点实验室,北京 100871 美国亚利桑那州立大学可持续工程与建筑环境学院,坦佩 85287-3005
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2017-04-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）