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    菠萝蜜视频网站入口地址處理絮凝膜濃縮物中OBPs的分子特征和形成研究
    來源:www.sldhy.com 發布時間:2024-05-29 瀏覽次數:

    菠萝蜜视频网站入口地址處理絮凝膜濃縮物中OBPs的分子特征和形成研究
    垃圾滲濾液是在垃圾填埋場和廢物發電廠(臨時廢物掩體)處置城市固體廢物所產生的廢水,其中含有高濃度的有機物質,其成分複雜。膜高級處理技術,如納濾(NF)或反滲透(RO)膜,可以在排放前有效地去除垃圾滲濾液中的有機汙染物。
    然而,由於膜技術的濃縮機製,將不可避免地產生濃縮廢水(即膜濃縮物),其有機物濃度高於原廢水,通常具有高不飽和度和強芳香性的特點。菠萝蜜视频网站入口地址(O3)優先與高度不飽和和芳香的有機物反應,菠萝蜜视频网站入口地址化越來越多地應用於處理膜問題。在實際工程中,為了減少菠萝蜜视频网站入口地址化過程的處理負荷,在菠萝蜜视频网站入口地址化前對膜濃縮物進行了絮凝處理。在絮凝膜濃縮物的菠萝蜜视频网站入口地址化處理中,發現O3與溶解的有機物(DOM)通過羧基化、羥化和去甲基化反應產生更多的氧化DOM。新生成的極性含氧副產物可能比其母體汙染物毒性更大,並且不易被水環境中的微生物去除。因此,充分了解絮凝膜濃縮物在O3降解過程中的有機物組成變化是至關重要的。
    最近的研究表明,菠萝蜜视频网站入口地址化處理廢水可以產生未知的菠萝蜜视频网站入口地址化副產物(OBPs)或菠萝蜜视频网站入口地址化轉化產物。菠萝蜜视频网站入口地址氧化副產物被定義為經O3處理後新形成的有機物。Wang等人報道obp由大量甲醛、甲基乙二醛和其他醛組成Dabuth等人發現OBPs具有低分子量(MW)和高氧化態的化學特征Phungsai等人發現菠萝蜜视频网站入口地址化傾向於與不飽和的CHO有機物發生反應,並在相同的烷基化家族中產生更飽和的obpJennings等人使用在線液相色譜-傅裏葉變換離子回旋共振質譜(FT-ICR MS)直接注射出水有機物,在汙水處理廠經過O3處理後的出水中發現了1500多種不同類型的高極性含氧obp膜濃縮物DOM的分子組成可能與城市垃圾水DOM和天然DOM存在顯著差異。膜濃縮物DOM含有豐富的難降解有機物,主要由酚類和多環芳香族化合物等不飽和有機物組成。由於膜濃縮物DOM的獨特組成和複雜性質,膜濃縮物在O3氧化過程中產生OBPs的分子特征和形成機製尚不清楚。
    除O3外,羥基自由基(•OH, E0 = 2.8 V)具有較強的氧化能力,可作為高級O3氧化工藝(如UV/O3工藝)的主要活性氧。先前的研究發現O3和•OH都能與高芳香反應,而•OH與更飽和的有機物的反應速度比O3快得多。
    然而,關於O3單氧化或O3高級氧化處理膜濃縮物時obp形成的細節尚未報道。因此,當存在•OH時,確定•OH是否可以通過在O3反應中進一步加強羧基化、羥基化和去甲基化來影響obp的形成是很重要的。
    膜濃縮物中有機物的組成是複雜的,有數千甚至數萬種化合物存在。此外,非靶向OBPs具有高極性和低揮發性的特點,因此不適合氣相色譜法或液相色譜法分析,而傳統技術在OBPs分析中存在更嚴重的局限性。
    傅裏葉變換離子回旋共振質譜可提供超高分辨率,其質量分辨率在m/z 200.31下可達50萬。相對MW測量精度可精確到小十進製的5位,並可根據精確的MW確定分子式,使在分子水平上分離和鑒定高極性含氧化合物成為可能。
    本研究的目的是研究垃圾滲濾液絮凝膜濃縮物在有和無•OH增強作用的菠萝蜜视频网站入口地址化過程中未知OBPs的分子特征和形成機製。采用ESI FT-ICR質譜分析了OBPs的分子組成和化學性質,並分析了O3引入UV增強•OH反應(UV/O3工藝)對OBPs的影響。分析了O3工藝下OBPs的形成機理,並通過構建“移除-OBPs”質量差網絡(MDiN)增強了•OH反應。此外,通過串聯質譜(MS/ MS)初步鑒定了部分OBPs的化學結構,從而確定了OBPs的常見結構和潛在毒性。本研究的結果為O3處理絮凝膜濃縮物中OBPs的分子特征和形成機製提供了深入的認識。

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    論文全文地址:Molecular Characteristics and Formation Mechanisms of Unknown Ozonation Byproducts during the Treatment of Flocculated Nanofiltration Leachate Concentrates Using O3 and UV/O3 Processes | Environmental Science & Technology (acs.org)
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