2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、再生水中的高濃度消毒副產(chǎn)物會影響下游飲用水廠的供水安全,危害人體健康。針對這一問題,本論文用液相還原法制備了微晶纖維素/納米鐵復(fù)合材料(MCC/NZVI)和褐藻多糖/納米鐵復(fù)合材料(FD/NZVI),研究了納米鐵復(fù)合材料對模擬水樣和市政二級出水中消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物和消毒副產(chǎn)物的去除效能,探討了納米鐵復(fù)合材料降解消毒副產(chǎn)物及其前驅(qū)物的反應(yīng)動力學;并在此基礎(chǔ)上,將納米鐵復(fù)合材料應(yīng)用到土壤和人工濕地環(huán)境中,研究了在此條件下納米鐵復(fù)合材料對土壤、

2、人工濕地去除市政二級出水中消毒副產(chǎn)物的影響,探討了土壤有機質(zhì)與納米鐵相互作用以及該作用對市政二級出水中三鹵甲烷(THMs)去除的影響,研究了納米鐵復(fù)合材料對人工濕地中植物吸收消毒副產(chǎn)物效能的影響,并通過對比分析不同條件下的反應(yīng)動力學和降解產(chǎn)物生成動力學參數(shù),初步揭示了在復(fù)雜環(huán)境中納米鐵復(fù)合材料去除消毒副產(chǎn)物的機制。
  本文得出的主要結(jié)果如下:
  (1)MCC/NZVI可以去除水體中部分消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物,這使得模擬水樣的T

3、HMs和N-二甲基亞硝胺(NDMA)生成勢均降低約59%,使得市政二級出水的THMs和NDMA生成勢分別降低79.76%和42%;MCC/NZVI也可以去除水體中消毒副產(chǎn)物,其對模擬水樣中THMs和NDMA的去除效率可達到62.6%和29.3%,而對市政二級出水中THMs和NDMA的去除效率可達到74.5%和42.6%。MCC/NZVI去除消毒副產(chǎn)物及其前驅(qū)物的過程均符合一級反應(yīng)動力學,且其去除速率比納米零價鐵(NZVI)快。此外,MC

4、C/NZVI對模擬水樣中消毒副產(chǎn)物及前驅(qū)物的去除效果受到其投加量和水樣初始pH的影響:去除前驅(qū)物時,MCC/NZVI投加量為2.5g/L、pH為11.0是最佳去除條件;去除消毒副產(chǎn)物時,MCC/NZVI投加量為2.5g/L、pH為5.0是最佳去除條件。
  (2)納米鐵復(fù)合材料與土壤顆粒之間存在一定的拮抗作用,在一定條件下,這種作用抑制了納米鐵復(fù)合材料與土壤對市政二級出水中CHCl3的去除。當FD/NZVI投加量從0.1g/100

5、g土增大到0.4g/100g土時,土壤混合體系(土壤與FD/NZVI)對市政二級出水中CHCl3的去除率從90.95%降低到49.46%。并且,土壤混合體系反應(yīng)速率和CH2Cl2的生成濃度也大幅度降低,其分別僅為同等條件下灼燒土混合體系(灼燒土與FD/NZVI)的11.9%和55.9%。
  (3)納米鐵復(fù)合材料與人工濕地存在一定的協(xié)同作用,這種作用可以強化兩者對市政二級出水中消毒副產(chǎn)物的去除效能。當FD/NZVI投加量為0.6g

6、/L,CHCl3的去除效率可以達到100%,這是單獨使用人工濕地去除率的3.3倍,而且其CHCl3的去除反應(yīng)速率是單獨使用人工濕地的28倍。此外,納米鐵復(fù)合材料與人工濕地的相互強化還使得累積的THMs降解產(chǎn)物(CH2Cl2、CH2ClBr)可以進一步被降解。當FD/NZVI投加量為0.6g/L時,人工濕地中累積的CH2Cl2(189.7μg/L)逐漸降解為30μg/L。另外,F(xiàn)D/NZVI的加入并不會影響人工濕地中植物對THMs吸收作用

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