背景及概述
我國是全球水資源最匱乏的13個國家之一,我國水資源短缺和水污染加劇已成為主要問題。傳統(tǒng)的飲用水消毒工藝采用氯化消毒,但氯化消毒會產(chǎn)生三鹵甲烷(THMs)和鹵乙酸(HAAs),這兩種物質(zhì)在飲用水中質(zhì)量濃度通??蛇_(dá)到50~100μg·L-1。我國飲用水中也陸續(xù)檢出N-亞硝胺類化合物,且濃度水平高于歐美國家。截止目前,飲用水中共9種N-亞硝胺類物質(zhì)。其中N-亞硝基二甲胺和N-亞硝基二乙胺因具有較強(qiáng)的遺傳毒性被國際癌癥研究署(IARC)歸類為2A類致癌物。
圖1 N-亞硝基二乙胺的合成反應(yīng)式
水中N-亞硝基二乙胺去除
為保障飲用水安全,廣大學(xué)者開展了大量控制和去除飲用水中氮類消毒副產(chǎn)物N-亞硝基二乙胺的研究。對N-亞硝基二乙胺的控制及去除方面的研究主要分為3個方面[1]:(1)源頭控制;(2)過程控制;(3)終端控制。本文選取N-亞硝基二乙胺為研究對象,選用粉末活性炭(PAC)為吸附材料,考慮高錳酸鹽濃度、焙燒溫度、焙燒時間共3個因素對活性炭進(jìn)行改性,后進(jìn)行改性活性炭與水體不同接觸時間、不同投加量和不同pH值條件下改性活性炭對N-亞硝基二乙胺的吸附試驗(yàn),研究活性炭在物理和化學(xué)法綜合下對N-亞硝基二乙胺的吸附效果。研究結(jié)論為更進(jìn)一步揭示活性炭吸附N-亞硝基二乙胺機(jī)理提供理論參考。
結(jié)論
(1)粉末活性炭經(jīng)高錳酸鹽預(yù)浸后可有效提高其對N-亞硝基二乙胺的吸附效果;
(2)活性炭分別經(jīng)過0.8mol·L-1高錳酸鹽預(yù)浸,800℃的馬弗爐中煅燒時間為7h時,對N-亞硝基二乙胺吸附效果;
(3)高錳酸鹽濃度、煅燒溫度、煅燒時間組合下制得的改性活性炭對N-亞硝基二乙胺的吸附率達(dá)到58.72%。
參考文獻(xiàn)
[1]姜遙. 南方某城市飲用水中亞硝胺類消毒副產(chǎn)物的分布、形成和控制研究[D]. 東華理工大學(xué), 2018.