Al2O3催化臭氧氧化水中脂肪胺的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、本研究的目的為調(diào)查社會(huì)水循環(huán)中脂肪胺的存在和轉(zhuǎn)移情況，并采用Al2O3催化臭氧化去除水中脂肪胺，減少其在消毒過程中轉(zhuǎn)化為亞硝胺等消毒副產(chǎn)物的幾率。
　　在研究過程中對(duì)北方某市A給水廠、B污水廠和C小區(qū)做了持續(xù)六個(gè)月的調(diào)查，以氯甲酸-9-芴甲酯(9-Fluorenvlmethvlchloroformate,FMOC-Cl)為衍生劑進(jìn)行柱前衍生，用HPLC確定水中典型脂肪胺的種類和濃度。調(diào)查結(jié)果顯示，甲胺(Methylamine,MA

2、)和二甲胺(Dimethylamine,DMA)等脂肪胺大量(>0.01mmol/L)且廣泛的存在于社會(huì)水循環(huán)的各個(gè)環(huán)節(jié)中，易與消毒劑特別是氯胺反應(yīng)生成含氮消毒副產(chǎn)物，特別是亞硝胺類物質(zhì)，且常規(guī)處理工藝很難在消毒前將其有效去除。因此進(jìn)行催化臭氧化去除水中脂肪胺的研究十分必要。
　　在pH值為7±1、反應(yīng)溫度為18±3℃和反應(yīng)時(shí)間20min的常規(guī)條件下，采用單獨(dú)臭氧氧化方法只能去除約40％的脂肪胺(MA，DMA)，所以有必要投加催化

3、劑提高脂肪胺的去除效果。實(shí)驗(yàn)室制備了γ-AlOOH(HAO)和γ-Al2O3(RAO)兩種氧化鋁催化劑，通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)選出其中催化性能較好的RAO進(jìn)行脂肪胺的去除效能研究，考察了低臭氧投加量(≤4mg/L)下催化劑投加量、臭氧投加量、底物濃度、pH和溫度等的影響，也測(cè)定了產(chǎn)物中脂肪胺、亞硝胺、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮。同時(shí)進(jìn)行了單獨(dú)臭氧氧化脂肪胺的研究與催化臭氧化進(jìn)行對(duì)比。
　　催化實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，RAO催化臭氧氧化脂肪胺的去除率>70%