导读:本文包含了消毒机理论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:磺胺,诺氟沙星,工艺,机理,纳米,副产物,水合氯醛。
消毒机理论文文献综述
赵雷[1]（2019）在《臭氧促进典型胺基化合物后续氯/氯胺消毒生成NDMA及机理研究》一文中研究指出N,N-亚硝基二甲胺(NDMA)作为一种新型消毒副产物,因强致癌、致畸变、致突变性受到人们广泛关注。近年来水源污染加剧、水质标准提高,预臭氧能同时满足去除有机物和消毒的要求,在世界范围内普遍应用,然而近年来却发现预臭氧会促进后续消毒NDMA生成。这极大的限制了臭氧的应用并对饮用水安全构成威胁。本文选取10种NDMA前体物,研究预臭氧促进其后续氯/氯胺消毒的NDMA生成,探究臭氧促进其后续消毒NDMA生成的机理。研究了10种前体物在臭氧、氯、氯胺、臭氧-氯、臭氧-氯胺下的NDMA生成量。DMA基团与酰胺基相连的前体物,与臭氧反应生成的NDMA量最多。如丁酰肼(DMNZD),单独臭氧化NDMA生成量3.63mg/L,为氯胺消毒下NDMA生成量的100多倍。当前体物中有2个以上的N原子,且-NH_2基团易离去时,与氯反应生成NDMA活性最大。如对甲基苯胺,氯消毒NDMA生成为臭氧生成的2倍,是氯胺消毒生成的3倍左右。当前体物中的二甲胺(DMA)基团连接吸电子基团时,预臭氧会促进其后续氯或氯胺消毒生成NDMA。如DMNZD,加入4.0mg/L臭氧后,氯消毒的NDMA生成量为164μg/L,是单独氯消毒的生成量的2700多倍。二甲双胍的DMA连接基团为供电子基时,预臭氧会抑制其后续氯/氯胺的NDMA生成,相比单独氯消毒,臭氧/氯消毒的NDMA生成削减率达80%以上。随着预臭氧浓度增加,氯消毒下二甲胺基丙胺(DMAPA)的NDMA生成量先降低后增加;氯胺消毒过程中的NDMA生成量先增加后降低;低浓度臭氧/氯消毒处理时NDMA的生成最低,削减率达34.5%。羟基淬灭剂叔丁醇(tBA)促进DMAPA在低浓度臭氧下NDMA生成,而高浓度臭氧会抑制NDMA生成。pH为7.0时,预臭氧结合氯消毒时NDMA生成最低(141ng/L)。溴离子的存在显着抑制DMAPA在单独臭氧、臭氧/氯消毒下的NDMA生成量,但会显着促进臭氧/氯胺消毒的NDMA生成量。随着预臭氧浓度增加,氯消毒下N,N-二甲基-2-苯乙胺(DMPhA)的NDMA生成量先增加后降低;氯胺消毒过程中的NDMA生成量先减少后增加。tBA促进后续氯/氯胺消毒NDMA的生成,氯胺消毒时促进效果最明显,由64ng/L增加至630ng/L。当pH为5.0时,臭氧/氯胺消毒时NDMA生成最低为76.8ng/L。溴离子的添加显着抑制了DMPhA在单独臭氧及臭氧-氯消毒的NDMA生成,但显着促进了臭氧-氯胺消毒下的NDMA生成。NOM会削减DMPhA臭氧氧化及臭氧-消毒过程中的NDMA生成。综合考虑前体物结构与水体水质参数,选取合适的预氧化条件及后续消毒方式能够削减或控制NDMA生成,为预臭氧化更广泛的应用提供理论依据与技术支持。(本文来源于《华侨大学》期刊2019-06-30）
余晓敏[2]（2019）在《氯代酮/醛类消毒副产物的生成机理及其在常规净水工艺中的生成潜能评估》一文中研究指出消毒副产物(DBPs)是一类具有“致畸、致癌、致突变”作用的物质,对饮用水安全产生极大威胁。卤代酮(HKs)和卤代醛(HAs)作为新兴消毒副产物,在饮用水中的含量仅次于叁卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)和卤乙腈(HANs),其在自来水出厂水中的浓度均能达到μg·L~(-1)级别,且在消毒体系中常被一同检出,因此近年来受到广泛关注。卤代酮/醛类消毒副产物的形成及控制研究对饮用水安全保障具有重要意义。本文以两类典型新兴消毒副产物氯代酮(CKs)(二氯丙酮,1,1-DCP;叁氯丙酮,1,1,1-TCP)和水合氯醛(CH)为研究对象,探究其在氯消毒体系中的生成机理并评估其在常规净水工艺中的生成潜能。以常见的6大类共14种天然有机物为对象,研究了不同有机物在氯化消毒过程中的氯代酮/醛生成潜力。结果表明,富里酸、柠檬酸、苹果酸、L-苏氨酸和L-天冬酰胺具有较高的氯代酮/醛生成势。有机物生成氯代酮/醛的过程主要包括2个阶段:首先前驱物经氧化、脱羧等过程生成乙醛和丙酮,其次被逐步氯代生成氯代醛和氯代酮。实际水体的消毒实验表明,氯代酮/醛的生成势与水样中有机物的浓度无必然联系,但与水样中醇羟基及羰基官能团的含量呈正相关(R~2=0.69~0.98)。氯消毒过程中,加氯量、pH、溴离子和金属离子等因素对氯代酮/醛的生成势均存在影响。1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成势与加氯量之间存在良好的线性关系(R~2=0.87~0.99),其生成势随着加氯量的增加而提高。pH条件对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成势影响较大,当pH从5增加到9时,生成势均呈现先升高后降低的趋势:在中性条件下1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成量最大,而在碱性条件下,其生成势明显低于中性和酸性条件。溴离子的存在会抑制1,1,1-TCP和CH的生成,其抑制程度与溴离子浓度呈正相关,但在以柠檬酸为前驱物时,溴离子却促进CH的生成;低浓度的溴离子会促进1,1-DCP的生成,但当溴离子浓度高于0.25 mmol·L~(-1)时,1,1-DCP的生成量亦会受到抑制。Fe~(3+)和Cu~(2+)对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成势均有不同程度的促进,且金属离子浓度越高,促进效果越明显,当金属离子浓度为5 mg·L~(-1)时,对1,1-DCP和1,1,1-TCP的促进作用极为显着(p<0.01),对CH的促进显着(p<0.05)。预氧化工艺、混凝沉淀工艺以及深度处理工艺对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH生成潜能的影响各不相同:对于高锰酸钾(KMnO_4)或臭氧(O_3)预氧化工艺,以富里酸为前驱物时,对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成量均有显着的促进作用(p<0.05);对于小分子有机酸,以柠檬酸为前驱物时,KMnO_4预氧化技术对其生成CKs和CH有一定的促进作用,以L-苏氨酸和L-天冬酰胺为前驱物时,经KMnO_4预氧化后,CKs得到促进,CH却被抑制;O_3预氧化工艺对小分子有机酸生成的1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH生成量均有所抑制。混凝沉淀工艺对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成表现出抑制作用,其抑制效果均在20%以下。深度处理工艺段对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的去除效果极为明显:活性炭吸附对其去除率达到52.63%~66.89%;NF膜可达到69.26%~83.17%;RO膜去除效果最佳,可达到99.49%~99.76%。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2019-04-01）
张剑桥,袁媛,迟惠中,钟丹[3]（2018）在《管材对氯/二氧化氯消毒过程中氯衰减的影响及机理》一文中研究指出选取供水管网中常用的3种管材,以静态管段反应器为试验装置,分析氯/二氧化氯联合消毒时,管材对消毒剂衰减速率的影响。结果表明,不同管材对消毒剂衰减速率的影响程度由大到小依次为:球墨铸铁管>不锈钢管>PVC管。动力学分析显示,消毒剂在3种管材中的衰减皆为一级反应。使用PVC管材时,随着消毒剂中二氧化氯投加比例的增加,其衰减速率常数相应减小。而使用球墨铸铁管和不锈钢管时,混合消毒剂在消毒剂持续作用时间、半衰期等方面的效率均高于单独使用二氧化氯或氯。(本文来源于《中国给水排水》期刊2018年13期）
吴新楷[4]（2018）在《茶多酚的消毒特性及对大肠杆菌的作用机理研究》一文中研究指出为降低城市饮水健康风险,保障管网水中的消毒效果和水质的安全,研究开发新型消毒剂很有必要。在对比传统氯消毒剂后,茶多酚消毒拥有许多氯消毒所没有的优势,其绿色健康、不产生消毒副产物的特点对提升消毒安全性显得尤为重要。传统加氯消毒会发生化学反应,其反应从水厂加氯开始直到管网水输送至用户的途中持续进行。同样地,若投加茶多酚消毒,其在管网中也会持续反应,也肯定存在衰减,而茶多酚的衰减规律及其对消毒效果的影响需开展进一步研究;并且茶多酚对水质生物稳定性的影响尚不清晰,因此论文也对茶多酚和水质生物稳定性的关系做了深入研究;关于茶多酚在食品医药等应用中抑菌机理的文献较多,但关于茶多酚在水中消毒机理的研究尚处于起步阶段,因此有必要结合茶多酚本身特性,根据水质条件变化,研究茶多酚在水中对细菌的作用机理,为茶多酚的应用提供理论依据。以茶多酚的氧化聚合反应为基础,选用茶多酚中主要活性物质EGCG作为研究目标,通过静态试验和正交分析,研究了EGCG初始浓度、pH、光照对EGCG衰减的影响,得到了各影响因素下的衰减系数方程。试验结果表明,EGCG在初始浓度为100mg/L、pH为10、有光照的条件下,其氧化聚合反应的速率最大,衰减系数最大,表明其衰减速率最大。同时在100mg/L~400mg/L范围内,EGCG初始浓度越大,衰减速率越慢;pH在4~10的范围内,pH越高衰减速率越大;而且,有光照时EGCG的衰减速率大于避光时。根据各因素的衰减系数关系式,综合分析并建立了衰减系数预测模型。选用生物可降解溶解性有机碳(BDOC)作为评价水质生物稳定性的指标,对水中细菌总数、TOC、BDOC、EGCG浓度等参数进行分析表明,投加EGCG会影响到水中BDOC的含量变化。EGCG衰减速率和BDOC生成速率之间有一定的相关性,有可能是茶多酚与细菌中的菌体蛋白发生共价或非共价反应,生成的有机物不具有消毒活性导致了生物可降解溶解性有机碳的增加;或者是茶多酚作用后菌体破裂,细菌的内容物溶出导致BDOC的增加;还可能是原水中的BDOC过高导致对后续投加茶多酚造成影响,建议可以通过控制茶多酚的衰减速率提高水质生物稳定性。在茶多酚对大肠杆菌的作用机理研究时采用了正交试验的方法,选取了可以影响茶多酚氧化聚合反应的叁个因素,结合水中可能工况设定叁水平,正交试验结果表明,在EGCG/EGC浓度范围20mg/L~60mg/L、pH范围6.8~8.0、温度范围5℃~25℃之间,投加消毒剂浓度越高、pH越大、温度越高对大肠杆菌抑制作用越强,且EGCG的抑制作用强于EGC。在投加EGCG/EGC60mg/L、缓冲液pH8.0、反应温度25℃的条件下,对大肠杆菌细胞膜的作用最强。试验同时表明,茶多酚能使大肠杆菌的细胞膜发生去极化、膜内离子外流;使内膜与外膜的渗透性变大、水溶物外渗;能抑制大肠杆菌的呼吸作用、抑制其生理代谢活性。(本文来源于《北京建筑大学》期刊2018-06-01）
容川[5]（2018）在《海产养殖用抗生素氯化消毒副产物的生成与机理研究》一文中研究指出在海产养殖水中氯化消毒和抗生素添加是两个必不可少的环节,添加的消毒剂在杀灭病原体的同时,难以避免的与水体中其他成分反应生成新的产物,称之为消毒副产物(DBPs)。残留的抗生素不仅会污染水体,而且也会作为一种特殊的前体物与具有强氧化性的消毒剂发生反应,生成新的消毒副产物。本文主要研究了诺氟沙星、磺胺甲基异恶唑和罗红霉素这叁种在养殖水体中残留量较高的抗生素在经NaClO氯化消毒后的环境归趋,包括反应动力学、反应中心、生成产物和形成机理,研究表明:(1)叁种抗生素均被NaClO消毒剂氧化,在不同水环境中的反应速率都遵循了咸水>半咸水>淡水的趋势;反应速率的差异主要归因于水体中含有的Br-会对反应起到促进作用;Br-浓度越高,反应活化能越低,表明了在Br-存在时反应越容易发生,反应更迅速;总有机卤素分析也表明了,在含有Br-的海产养殖水中会生成溴代的消毒副产物(Br-DBPs)比淡水中的消毒副产物毒性更强。(2)诺氟沙星主要的反应位点包括哌嗪环上的N4原子和萘啶环上的C8原子,以及当Cl-和Br-存在时,萘啶环上的羧基变成了另一个主要的反应位点。磺胺甲基异恶唑主要的反应除了在苯胺基团的部分而非酰胺氮基团上发生的卤素取代,另外在含Br-的水体中,SMX上的S-N键和S-C键很容易被氧化物攻击而断裂,并且连接磺胺N的3,5-二甲基异恶唑基团上的甲基被氧化成了羧基。罗红霉素的反应包括脱氧糖胺基团部分断裂和整个基团损失后发生的卤素取代,以及当CT和Br-存在时,克拉定糖基团也会被氧化物攻击导致C-O键断裂,整个克拉定糖基团从母体ROX上脱离后在该位点发生了溴取代,其中可能的反应位点还包括在C2、C8和C10。综上,在氯化消毒时,NaClO和抗生素不应同时添加,避免形成毒性更强的消毒副产物。同时,今后研究应提出新型的消毒工艺,控制消毒副产物的形成。(本文来源于《广西大学》期刊2018-06-01）
王苗苗[6]（2018）在《纳米铁复合材料去除再生水中消毒副产物的效果、应用及机理探讨》一文中研究指出再生水中的高浓度消毒副产物会影响下游饮用水厂的供水安全,危害人体健康。针对这一问题,本论文用液相还原法制备了微晶纤维素/纳米铁复合材料(MCC/NZVI)和褐藻多糖/纳米铁复合材料(FD/NZVI),研究了纳米铁复合材料对模拟水样和市政二级出水中消毒副产物前驱物和消毒副产物的去除效能,探讨了纳米铁复合材料降解消毒副产物及其前驱物的反应动力学;并在此基础上,将纳米铁复合材料应用到土壤和人工湿地环境中,研究了在此条件下纳米铁复合材料对土壤、人工湿地去除市政二级出水中消毒副产物的影响,探讨了土壤有机质与纳米铁相互作用以及该作用对市政二级出水中叁卤甲烷(THMs)去除的影响,研究了纳米铁复合材料对人工湿地中植物吸收消毒副产物效能的影响,并通过对比分析不同条件下的反应动力学和降解产物生成动力学参数,初步揭示了在复杂环境中纳米铁复合材料去除消毒副产物的机制。本文得出的主要结果如下:(1)MCC/NZVI可以去除水体中部分消毒副产物前驱物,这使得模拟水样的THMs和N-二甲基亚硝胺(NDMA)生成势均降低约59%,使得市政二级出水的THMs和NDMA生成势分别降低79.76%和42%;MCC/NZVI也可以去除水体中消毒副产物,其对模拟水样中THMs和NDMA的去除效率可达到62.6%和29.3%,而对市政二级出水中THMs和NDMA的去除效率可达到74.5%和42.6%。MCC/NZVI去除消毒副产物及其前驱物的过程均符合一级反应动力学,且其去除速率比纳米零价铁(NZVI)快。此外,MCC/NZVI对模拟水样中消毒副产物及前驱物的去除效果受到其投加量和水样初始pH的影响:去除前驱物时,MCC/NZVI投加量为2.5 g/L、pH为11.0是最佳去除条件;去除消毒副产物时,MCC/NZVI投加量为2.5 g/L、pH为5.0是最佳去除条件。(2)纳米铁复合材料与土壤颗粒之间存在一定的拮抗作用,在一定条件下,这种作用抑制了纳米铁复合材料与土壤对市政二级出水中CHC13的去除。当FD/NZVI投加量从0.1 g/100g 土增大到0.4 g/100g 土时,土壤混合体系(土壤与FD/NZVI)对市政二级出水中CHC13的去除率从90.95%降低到49.46%。并且,土壤混合体系反应速率和CH2Cl2的生成浓度也大幅度降低,其分别仅为同等条件下灼烧土混合体系(灼烧土与FD/NZVI)的11.9%和55.9%。(3)纳米铁复合材料与人工湿地存在一定的协同作用,这种作用可以强化两者对市政二级出水中消毒副产物的去除效能。当FD/NZVI投加量为0.6 g/L,CHC13的去除效率可以达到100%,这是单独使用人工湿地去除率的3.3倍,而且其CHC13的去除反应速率是单独使用人工湿地的28倍。此外,纳米铁复合材料与人工湿地的相互强化还使得累积的THMs降解产物(CH2Cl2、CH2ClBr)可以进一步被降解。当FD/NZVI投加量为0.6 g/L时,人工湿地中累积的CH2C12(189.7 μg/L)逐渐降解为30 μg/L。另外,FD/NZVI的加入并不会影响人工湿地中植物对THMs吸收作用,菖蒲对CHCl3、CHCl2Br和CHBr2Cl的吸收量始终在300 μg、240 μg 和 35 μg 上下。(本文来源于《山东大学》期刊2018-05-24）
张杰[7]（2018）在《碘代消毒副产物生成机理和预测模型的研究》一文中研究指出水是地球上的生命之源,随着地球上人口激增以及工业的快速发展,水资源污染愈来愈严重。为了保证饮用水的安全问题,化学消毒剂广泛应用于饮用水处理过程中。然而研究发现,消毒剂与天然有机物(Nature Organic Matter,NOM)之间能发生反应,形成消毒副产物(Disinfection By Products,DBPs)。目前,饮用水中己经检测到的DBPs超过七百余种,随着研究的深入和检测技术的改进,越来越多的DBPs被发现。其中,碘代消毒副产物(I-DBPs)属于一种新兴消毒副产物,相对于叁氯甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等常规消毒副产物而言,因其较高的遗传毒性和细胞毒性,近年来受到人们的广泛关注。本论文探究了氯气和氯氨消毒过程中NOM性质对I-THMs生成的影响规律,研究了 UV/H202预氧化对NOM结构的影响,以及在随后的氯(Cl2)或氯胺(NH2Cl)消毒过程中对碘代叁卤甲烷(I-THMs)生成的影响,考察了 UV和消毒剂联用过程中NOM结构的变化以及I-THMs的形成机制,最后建立了用于预测I-THMs生成的数学模型。主要研究内容和结论如下:1.探究了 Cl2或NH2CI消毒过程中NOM性质对碘代叁卤甲烷(I-THMs)生成的影响规律。采用商用腐殖酸(HA)作为模拟的NOM基质,通过超滤处理将其分成四个不同分子量(MW)组别,探究了不同NOM分子量条件下碘离子(I-)浓度、溴离子(Br-)浓度、NOM浓度、pH和预氯化时间对I-THMs形成的影响。研究结果表明,在Cl2或者NH2CI过程中,高分子量物质比低分子量物质有更高的I-THMs生成潜能,这主要源于高分子量组分含有更多的前体物。此外,在Cl2或NH2Cl化反应中,不同分子量NOM均会发生从高分子到低分子的转变。在Cl2化反应中,造成不同分子量NOM产生I-THMs差异的是不同分子量NOM需氯量的差异;在NH2Cl过程中造成不同分子量NOM产生I-THMs差异的是NOM与I-竞争NH2Cl的反应。在Cl2化过程中,低分子量组分形成的I-THMs随着I-或NOM浓度增加而增加,而对高分子量组分形成的I-THMs可能发生降低;随着Br-浓度的增加,所有分子量组分产生的I-THMs均呈现先增加后降低的变化趋势;在较高的pH条件下,低分子量组分能产生更多的I-THMs,而高分子量组分在低pH下能产生更多I-THMs。在NH2Cl化过程中,高浓度的I-、Br-和NOM会降低所有分子量组分形成的I-THMs;随着pH的增加,高分子量组分产生的CHI3呈现先增加后降低的趋势,而低分子量组分产生的CHI3持续增加。2.考察了紫外线/过氧化氢(UV/H202)预氧化对Cl2或NH2Cl消毒过程中I-THMs形成的作用机制。探究了 UV/H2O2预氧化后NOM结构、I_浓度和Br_浓度的变化,对比了 UV/H202预氧化和直接消毒过程中I-THMs的生成,探究了 UV辐照剂量和H202浓度对I-THMs形成的影响。结果表明,UV/H202预氧化可以破坏NOM的荧光和芳香组分,并将NOM的大分子量组分转化为更小分子量的物质。然而UV/H202预氧化都不会改变溶液中Br-浓度,只有在较高UV剂量和H2O2浓度条件下,才会导致I-浓度有微弱的降低。在UV辐照剂量变化范围为0~1400 mJ/cm2时,UV/H202预氧化会降低后续Cl2消毒过程中产生的I-THMs;在H202浓度变化范围为0~20 mg/L时,会促进I-THMs的产生。经UV/H202预处理后,在后续NH2Cl消毒过程中,当UV辐照剂量变化范围为 0~1400 mJ/cm 2 时,I-THMs 的浓度先从 43.7±2.4 增加到 97.6±14.9 nM,而当UV剂量大于460 mJ/cm2时,则观察到I-THMs的减少;而随着H202浓度从0增加到20 mg/L,I-THMs的产率会随之增加。3.解析了 UV和消毒剂(Cl2或NH2Cl)联合消毒过程中I-THMs的形成机理。主要考察了 UV/C12和UV/NH2Cl过程对NOM结构的影响,计算了 UV/C12和UV/NH2Cl过程中的量子产率,对比不同消毒方式I-THMs的生成情况,考察了磷酸缓冲盐、UV辐照剂量和消毒剂浓度对I-THMs形成的影响。结果表明,经Cl2和UV/C12处理后,NOM的羧基、酚基、醌基、酯基、酮基、羟基、酰胺基及其他官能基团均会受到一定程度破坏;NH2Cl和UV/NH2Cl处理没有对NOM红外光谱产生显着影响。随着UV光照时间的增加,UV/Cl2和UV/NH2Cl均会减弱NOM的荧光强度,并且反应过程中NOM的富里酸组分会优先发生反应。UV处理能加快Cl2和NH2Cl的消耗速率,并且在光解过程中会产生HCl,降低溶液pH。与直接消毒相比,UV/C12能增加I-THMs生成,UV/NH2Cl降低了 I-THMs形成。通过计算量子产率发现,对UV/C12而言,PBS的加入会增大该过程量子产率、Cl2的降解速率以及I-THMs的产率;对UV/NH2Cl而言,PBS的加入会降低该过程量子产率、NH2Cl的降解速率,但会增加I-THMs的产率。4.建立了氯气消毒过程中I-THMs生成的预测模型。使用购买于国际腐殖酸协会的Suwannee富里酸作为模拟NOM底物,研究了六个影响因素,包括I-浓度、I-/DOC质量浓度比、投加氯剂量、pH、反应温度和反应时间对I-THMs物种的影响;基于以上结果,利用SPSS统计软件和Minitab软件分析建立了叁种形式的模型,包括多元线性回归模型、多元非线性回模型以及含一次交互项的模型。研究表明,I-浓度的增加会导致I-THMs的产率增加;DOC增加会降低I-THMs的产率;HOCl浓度的增加导致在每个Cl2化时间段I-THMs形成降低;当pH从6增加到8.5时,在不同反应时间段I-THMs的产率均得到大幅增加;当反应温度从4℃增加到19℃时,在不同反应时间段I-THMs的产率均得到大幅增加。在表征了不同因素的影响后,开发了预测I-THMs形成的模型。其中,线性回归模型R2值为0.79,非线性回归模型R2值为0.90,含有一次交互项的线性回归模型R2值为0.77。通过另外的部分数据对叁种模型进行验证,叁种模型的预测值的和实际检测到的I-THMs值在整个实验条件范围内效果良好,其中非线性模型模拟效果好于线性回归模型和含有一次交互项的线性回归模型。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2018-05-09）
谭晓君[8]（2018）在《负载银纳米线电纺膜电化学消毒效能及机理研究》一文中研究指出饮用水安全是人民正常生活生产的重要保障。因消毒技术的局限性和供水环境的复杂性,在落后地区、部分发展中地区和广大农村地区仍有大量的人无法得到安全洁净的饮用水。因此,开发负载银纳米线纳米纤维膜电化学消毒终端饮用水装置能够在社区或家庭层面对来水进行消毒净化,具有重要现实意义。本文采用静电纺丝技术制备了聚丙烯腈(polyacrylonitrile,PAN)和热塑性聚氨酯(thermoplastic polyurethane,TPU)混纺静电纺丝膜作为基材,通过真空过滤沉积法在膜表面负载银纳米线(silver nanowires,AgNWs),制备出AgNWs-PAN/TPU复合膜。FESEM表征结果显示,PAN/TPU混合比例为3:1时,纳米纤维直径均匀无结珠,同时机械性能较纯PAN膜提高了约一倍;银纳米线成功附着在AgNWs-PAN/TPU复合膜上,互相搭接形成网状结构;膜的孔径主要分布在10~100 nm之间;CV和EIS电化学分析表明复合膜的导电性能优异;GFAAS结果显示,银纳米线的负载稳定性好,溶出量在国际饮用水标准要求的100 ppb以下。采用AgNWs-PAN/TPU复合膜构建了终端饮用水消毒装置和模拟运行体系。灭菌实验结果显示,AgNWs-PAN/TPU复合膜能够完全截留大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,且在6 h内将被其截留下来的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌全部灭活;电化学消毒实验结果显示,在3.0 V电压下,AgNWs-PAN/TPU复合膜在15 min以内可以完全杀灭10~5 CFU/mL的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌;对低浓度(10~3 CFU/mL)的大肠杆菌和金黄色葡萄球菌,灭活时间可缩短至5 min内;在含5 mM的NaCl、Na_2SO_4和NaNO_3的水溶液中,同等电压下灭活效果要优于在无盐水中;特别的,在3.0 V电压下,在NaCl水溶液中的灭活率要高于在Na_2SO_4和NaNO_3水溶液中。AgNWs-PAN/TPU复合膜电化学消毒装置的模拟运行实验结果表明,AgNWs-PAN/TPU复合膜对10~5 CFU/mL大肠杆菌水样过滤消毒,膜通量下降了35.3%,通过5 min反冲洗能够恢复98%的膜通量,能保留99%以上的细菌灭活效率;对自来水过滤消毒,膜通量下降了4.8%,能够保持>99.99%的灭菌效率,膜形貌和机械性能在水力冲刷的作用下变化很小,不影响其运行效果;电场和银纳米线的物理破坏作用是AgNWs-PAN/TPU复合膜电化学消毒的主要机制,且其主要是通过银纳米线的电穿孔进行灭菌;银纳米线在复合膜中的作用是搭建导电网络并保证了没有外加电压下通过银离子的缓释提供基本消毒性能;消毒副产物只有溶液中氯离子在高电压下发生转化,生成生成ClO_3~-,有促进消毒作用。(本文来源于《华南理工大学》期刊2018-04-12）
杨帅[9]（2018）在《水中磺胺类抗生素在常见消毒工艺过程中的转化规律及机理研究》一文中研究指出磺胺类药物是一类被广泛应用的典型抗生素。大量的使用导致其在地表水、地下水甚至饮用水水源中都有存留,残留浓度达到ng·L~(-1)甚至μg·L~(-1)级别。水中磺胺类抗生素的积累对生态环境和人类健康存在巨大的潜在风险。水厂常规处理工艺难以将磺胺类抗生素有效去除,因此其在消毒过程中的转化规律及机理则备受人们关注。本文选择两种应用较为广泛的新型磺胺类抗生素磺胺醋酰(SFA)及磺胺噻唑(STZ),研究了其在NaClO、ClO_2及UV/NaClO叁种常见消毒工艺过程中的转化规律及机理。磺胺类抗生素SFA和STZ在叁种消毒体系中的转化过程均满足二级动力学模型,转化速率大小顺序为:ClO_2体系>UV/NaClO体系>NaClO体系,并且各体系中STZ的转化速率均大于SFA。各反应的活化能与反应速率表现为一致的规律。在模拟实际消毒工艺条件下,微量SFA及STZ可在10min内被有效去除。反应体系pH、离子、有机物及水质背景等因素对磺胺类抗生素在消毒工艺体系中的转化过程存在影响。pH条件对磺胺类抗生素的转化过程影响显着,在NaClO及UV/NaClO消毒体系中,SFA及STZ在中性条件下的转化速率显着快于酸、碱性条件;而在ClO_2消毒体系中,SFA及STZ的转化速率随pH增大而加快。NH_4~+对不同消毒体系中SFA及STZ的转化过程存在不同程度的抑制作用,抑制的程度为:NaClO体系>UV/NaClO体系>ClO_2体系;HCO_3~-对SFA及STZ在ClO_2及UV/NaClO体系中的转化过程具有促进作用,而腐殖酸则对该过程表现出抑制作用。在叁消毒体系中,SFA及STZ的特征官能团脱落而生成磺胺,并进一步氧化生成苯酚、苯胺等中间产物,随后,在不同消毒体系中表现出不同的转化过程及机理。在NaClO体系中,存在有氯代机制,磺胺、苯酚、苯胺等中间产物被氯化,生成毒性较强的氯代消毒副产物,而在ClO_2及UV/NaClO体系中,中间产物苯酚、苯胺等的苯环结构可被破坏,生成草酸、乳酸、富马酸等小分子有机酸,体系相对安全。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2018-04-01）
章梦青[10]（2017）在《饮用水中消毒副产物叁氯乙酰胺的形成机理和控制方法》一文中研究指出随着人类对饮用水安全问题的关注,人们发现饮用水中存在多种对人类有致癌、致畸危害的消毒副产物(DBPs),研究消毒副产物对人类具有很重要的现实意义。本试验选用1,2-二溴丙烷为内标,采用甲基叔丁基醚为萃取剂,进行液液微萃取(LLE),然后进入气相色谱仪(GC)检测,建立了叁氯乙酰胺(TCAcAm)的检测方法。探讨了天冬氨酸氯化生成消毒副产物TCAcAm的形成机理和控制方法。试验中TCAcAm的加标回收率在100.1%～105.1%之间,相对标准偏差(RSD)在0.41%～3.24%之间,最小检测限(MDL)小于1μg/L。研究表明:在TCAcAm形成的试验中,TCAcAm的浓度随着反应时间的延长而先升高后保持不变,最后开始缓慢下降,在酸性条件下(pH=4～6)TCAcAm生成量较多,当pH=7时,TCAcAm开始生成量迅速增多但很快开始因水解作用而下降,当pH继续增加至碱性时,因TCAcAm水解作用增强,浓度随反应时间的增加而缓慢下降。当次氯酸钠投加量增加,TCAcAm的生成量亦增加。当温度从15℃递增到25℃过程中,TCAcAm生成量随着温度的升高而增加,但是当温度由25℃增加到35℃时,TCAcAm的生成量随温度升高而快速下降,这是由于温度过高导致TCAcAm水解速率加快。天冬氨酸在水中氯化过程包括取代、脱羧、水解等一系列反应,共经过6个步骤最终形成TCAcAm。氢氧化钠改性活性炭(NaOH-GAC)吸附TCAcAm的过程分为叁个部分,即快速吸附、慢速吸附和动态吸附平衡部分。在试验条件下,随着NaOH-GAC投加量的增加,吸附效果增加。对于初始浓度为45μg/L的TCAcAm溶液,当NaOH-GAC的投加量为0.7g/L时,TCAcAm的去除率达到86.5%,继续增加去除率增加不明显。随着温度的提高,吸附效果有所上升。随着pH的增加,NaOH-GAC对TCAcAm的吸附效果变化不明显。初始浓度增加TCAcAm的去除率下降。NaOH-GAC对TCAcAm的吸附与Freundlich吸附等温线方程吻合较好,NaOH-GAC吸附TCAcAm的反应过程符合准二级吸附动力学规律。铁铜(Fe/Cu)混合物对TCAcAm去除效果明显高于单质铁,TCAcAm去除率随Fe/Cu投加量的增加而增大。在试验条件下,当Fe/Cu投加量从2g/L增加到11g/L时,去除率由53.6%增加到71.4%。随着温度的升高,TCAcAm的去除率也明显的升高。TCAcAm去除率随着TCAcAm初始浓度增加而上升,当TCAcAm的初始浓度从15μg/L增加到65μg/L,TCAcAm的去除率由77.4%增加到83.6%。当TCAcAm的初始浓度由65μg/L增加到85μg/L时,去除率因去除剂的去除达饱和状态而增加不明显。Fe/Cu与TCAcAm反应符合一级动力学方程。(本文来源于《浙江工业大学》期刊2017-12-01）
消毒机理论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
消毒副产物(DBPs)是一类具有“致畸、致癌、致突变”作用的物质,对饮用水安全产生极大威胁。卤代酮(HKs)和卤代醛(HAs)作为新兴消毒副产物,在饮用水中的含量仅次于叁卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)和卤乙腈(HANs),其在自来水出厂水中的浓度均能达到μg·L~(-1)级别,且在消毒体系中常被一同检出,因此近年来受到广泛关注。卤代酮/醛类消毒副产物的形成及控制研究对饮用水安全保障具有重要意义。本文以两类典型新兴消毒副产物氯代酮(CKs)(二氯丙酮,1,1-DCP;叁氯丙酮,1,1,1-TCP)和水合氯醛(CH)为研究对象,探究其在氯消毒体系中的生成机理并评估其在常规净水工艺中的生成潜能。以常见的6大类共14种天然有机物为对象,研究了不同有机物在氯化消毒过程中的氯代酮/醛生成潜力。结果表明,富里酸、柠檬酸、苹果酸、L-苏氨酸和L-天冬酰胺具有较高的氯代酮/醛生成势。有机物生成氯代酮/醛的过程主要包括2个阶段:首先前驱物经氧化、脱羧等过程生成乙醛和丙酮,其次被逐步氯代生成氯代醛和氯代酮。实际水体的消毒实验表明,氯代酮/醛的生成势与水样中有机物的浓度无必然联系,但与水样中醇羟基及羰基官能团的含量呈正相关(R~2=0.69~0.98)。氯消毒过程中,加氯量、pH、溴离子和金属离子等因素对氯代酮/醛的生成势均存在影响。1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成势与加氯量之间存在良好的线性关系(R~2=0.87~0.99),其生成势随着加氯量的增加而提高。pH条件对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成势影响较大,当pH从5增加到9时,生成势均呈现先升高后降低的趋势:在中性条件下1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成量最大,而在碱性条件下,其生成势明显低于中性和酸性条件。溴离子的存在会抑制1,1,1-TCP和CH的生成,其抑制程度与溴离子浓度呈正相关,但在以柠檬酸为前驱物时,溴离子却促进CH的生成;低浓度的溴离子会促进1,1-DCP的生成,但当溴离子浓度高于0.25 mmol·L~(-1)时,1,1-DCP的生成量亦会受到抑制。Fe~(3+)和Cu~(2+)对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成势均有不同程度的促进,且金属离子浓度越高,促进效果越明显,当金属离子浓度为5 mg·L~(-1)时,对1,1-DCP和1,1,1-TCP的促进作用极为显着(p<0.01),对CH的促进显着(p<0.05)。预氧化工艺、混凝沉淀工艺以及深度处理工艺对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH生成潜能的影响各不相同:对于高锰酸钾(KMnO_4)或臭氧(O_3)预氧化工艺,以富里酸为前驱物时,对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成量均有显着的促进作用(p<0.05);对于小分子有机酸,以柠檬酸为前驱物时,KMnO_4预氧化技术对其生成CKs和CH有一定的促进作用,以L-苏氨酸和L-天冬酰胺为前驱物时,经KMnO_4预氧化后,CKs得到促进,CH却被抑制;O_3预氧化工艺对小分子有机酸生成的1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH生成量均有所抑制。混凝沉淀工艺对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的生成表现出抑制作用,其抑制效果均在20%以下。深度处理工艺段对1,1-DCP、1,1,1-TCP和CH的去除效果极为明显:活性炭吸附对其去除率达到52.63%~66.89%;NF膜可达到69.26%~83.17%;RO膜去除效果最佳,可达到99.49%~99.76%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
消毒机理论文参考文献
[1].赵雷.臭氧促进典型胺基化合物后续氯/氯胺消毒生成NDMA及机理研究[D].华侨大学.2019
[2].余晓敏.氯代酮/醛类消毒副产物的生成机理及其在常规净水工艺中的生成潜能评估[D].合肥工业大学.2019
[3].张剑桥,袁媛,迟惠中,钟丹.管材对氯/二氧化氯消毒过程中氯衰减的影响及机理[J].中国给水排水.2018
[4].吴新楷.茶多酚的消毒特性及对大肠杆菌的作用机理研究[D].北京建筑大学.2018
[5].容川.海产养殖用抗生素氯化消毒副产物的生成与机理研究[D].广西大学.2018
[6].王苗苗.纳米铁复合材料去除再生水中消毒副产物的效果、应用及机理探讨[D].山东大学.2018
[7].张杰.碘代消毒副产物生成机理和预测模型的研究[D].中国科学技术大学.2018
[8].谭晓君.负载银纳米线电纺膜电化学消毒效能及机理研究[D].华南理工大学.2018
[9].杨帅.水中磺胺类抗生素在常见消毒工艺过程中的转化规律及机理研究[D].合肥工业大学.2018
[10].章梦青.饮用水中消毒副产物叁氯乙酰胺的形成机理和控制方法[D].浙江工业大学.2017
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