源水中氮的形态分布及溶解性有机氮的吸附与过滤去除特性

源水中氮的形态分布及溶解性有机氮的吸附与过滤去除特性

【摘要】： 我国水体富营养化程度已不容乐观,氮污染在其中扮演着举足轻重的角色。氮以多种形态分布在水体中,而溶解性有机氮(DON)是其中的主要形态之一。近年来,对水中氮形态的研究主要集中在河流以及近海海域,对湖泊水库中氮形态组成及分布特点研究甚少。氮形态之一的DON作为氯化消毒副产物的前驱物被重视起来,而水源水中又含有一定量的DON,致使饮用水安全受到威胁。但迄今为止还没有找到DON的准确监测方法以及有效的去除工艺。本文以某饮用水源水库为实例,进行了氮形态分布的调查研究,探讨了水库中各形态氮的分布特征;并通过试验,研究了活性炭吸附、纳滤膜过滤对DON的去除效果以及“活性炭吸附+纳滤”组合工艺对水体中DON的去除效果。通过实际调查与试验分析,得到如下主要结论:(1)水源水库中氮的形态是由无机氮(占比约84%)和有机氮(占比约16%)构成的,其中无机氮是由氨氮(占比约49%)和硝态氮(占比约51%)构成,而硝态氮主要是硝酸盐氮,其占比达97%以上,亚硝态氮含量很少,不足3%;(2)在水库不同区域,氮形态构成有所不同:在进水区,无机氮的比例要高于出水区,而有机氮的比例要低于出水区;(3)核桃壳活性炭对以天冬氨酸模拟的DON的吸附去除效果比较明显,去除率可达57%。核桃壳活性炭投加量、吸附时间以及水样的pH对吸附效果均有一定影响,最佳试验吸附条件是:温度为30~oC,投炭量为1g/L,pH为4.7左右;当吸附时间在200min左右时吸附基本达到平衡;(4)纳滤膜对DON过滤去除效果较好,在压力为0.95MPa条件下,出水流量在0.6L/min左右,DON去除率达到85%;(5)“活性炭吸附+纳滤”工艺对微污染水源水中DON的去除率可达94%以上,对无机氮的去除率也达到了70%以上。

【学位授予单位】：暨南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017

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