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医疗废水处理一体化设备

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在臭氧投加量分别为0、1.09、2.45和3.81 mg·mg?1的情况下，对二级出水中7种亚硝胺类物质进行臭氧化实验并分析其浓度变化，结果如图5所示。由图5可知，随着臭氧投加量的增大，7种亚硝胺类物质的生成势明显降低。生成势可用来表示水体中该类物质前体物的总量，但由于二级出水中7种物质的前体物含量存在差异，导致不同种类亚硝胺消毒副产物生成势的降低程度具有差异性。从7种物质的生成势来看，NPYR的生成势仍为zui大，其次为NDIP、NDBA、NDMA、NMEA、NDPA和NDEA。以往研究也证明了臭氧确实可以降低亚硝胺类消毒副产物的生成势，在浓度为0、3.55和7.11 mg·L?1的臭氧投加量下，经过臭氧氧化后，膜生物反应器出水、反渗透出水以及二级出水中NDMA的生成势均随臭氧浓度的增加而减少，其中二级出水中生成势由590 ng·L?1降低到108 ng·L?1　　2.3.2 臭氧氧化对于二级出水中前体物质的影响

由于二级出水成分复杂，实际水体中亚硝胺类消毒副产物的前体物种类繁多，目前有研究表明，UV254可用来表征消毒副产物的前体物(如亚硝胺类物质)。由图6(a)可知，当臭氧投加量在3.81 mg·mg?1时，UV254去除率可以达到50%，说明臭氧对此类物质有较好的去除效果。通常溶解性有机氮(dissolved organic nitrogen，DON)也被认为是氮类消毒副产物的重要前体，其中包括蛋白质和低分子质量有机酸等。蛋白质分子中常含有络氨酸、色氨酸和苯丙氨酸等苯环结构，在紫外280 nm波长处有zui大吸收峰，所以可以用UV280来表征溶解性有机氮(DON)的相对含量。由图6(b)可以看出，臭氧氧化对于UV280的去除也十分明显，在臭氧投加量为3.81 mg·mg?1时，去除率已接近80%。结果表明，UV254和UV280随臭氧投加量增加而降低，这与臭氧氧化过程中亚硝胺生成势的降低一致，说明臭氧确实与这些前体物质反应生成亚硝胺，从而导致臭氧化后亚硝胺浓度增加而生成势呈现降低的趋势。二级出水中亚硝胺的分布　　研究表明，不同的污水处理工艺对二级出水中的亚硝胺含量有不同程度的影响，生物处理工艺相较于物化处理工艺而言产生亚硝胺类物质相对较少。以前的研究主要针对污水厂、饮用水厂以及橡胶制品、食品中等存在的亚硝胺类物质，尤其是NDMA进行了研究探索，但对水体中其他种类的亚硝胺研究较少。本实验对A2O生物处理工艺的二级出水进行分析，图2为二级出水MRM模式下总离子流(TIC)图及7种亚硝胺类物质的谱图信息。多次测定后，二级出水中的亚硝胺类物质的分布如图3所示。　　由图3可知，在所取污水厂二级出水中能检测到7种亚硝胺类物质，分别是NPYR、NDEA、NDIP、NDPA、NDBA、NDMA和NMEA，其中NPYR的浓度水平zui高，均值在250 ng·L?1左右;NDIP、NDBA和NDMA浓度水平次之，均值为45.96、31.17和28 ng·L?1;NDEA、NDPA和NMEA 3种物质浓度水平zui低，平均值分别为2.15、4.71和4.92 ng·L?1。有研究表明，在饮用水厂出水中NDMA、NPYR和NDIP含量分别为12.1～21.1 ng·L?1、未检出(或2.4 ng·L?1左右)、未检出(或12.2 ng·L?1)，地表水中NPYR、NDIP的含量分别为18.0 ng·L?1和33.1 ng·L?1，各物质的含量都明显低于本实验研究结果，说明相较于饮用水，污水厂出水中仍存在较高含量的亚硝胺类消毒副产物，再经后续消毒处理后含量进一步提高　　2.2 臭氧投加量对亚硝胺浓度的影响　　研究表明，在臭氧化过程中，随臭氧投加量的增大，NDMA含量也随之增加。在本实验研究方法基础上，对二级出水进行臭氧氧化实验，探究7种亚硝胺的变化规律，臭氧氧化对7种亚硝胺类物质的作用结果如图4所示。由图4可知，NPYR、NDIP、NDMA和NDBA这4种物质的浓度随臭氧投加量的增加而升高，其中NPYR和NDIP由于水体中存在浓度相对较高，浓度变化较为明显。虽然NDMA和NDBA这2种物质的增加趋势不明显，但在3.81 mg·mg?1的臭氧投加量下，净增加量也达到25.23 ng·L?1和40.41 ng·L?1;NDPA、NDEA和NMEA 这3种物质臭氧化前后浓度并没有大的改变，可能是由于本身存在的浓度太低或者测定误差并没有呈现出明显的变化规律。亚硝胺类物质含量随臭氧投加量的增加而增大，这主要是由于水体中存在的前体物经臭氧氧化后结构发生改变，经一系列反应后转化为亚硝胺类消毒副产物，如水体中可能存在的二甲胺(dimethylamine，DMA)、丁酰肼(daminozide，DMZ)、1,1-二甲基氨基脲(1,1-dimethylsemicarbazide，DMSC)和偏二甲肼(unsym-dimethylhydrazine，UDMH)等在臭氧氧化下均可转化为NDMA。亚硝胺的测定

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