天冬氨酸氯化生成含氮消毒副产物连续反应动力学的建模

• Published in: 净水技术 Vol. 41; no. 1; pp. 45 - 95
• Main Authors: 薛如冰, 刘志刚, 周正协, 何建荣, 许航, 陈卫
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 宁波市自来水有限公司,浙江宁波 315041%宁波市自来水有限公司,浙江宁波 315041 2022; 河海大学环境学院,江苏南京 210098%河海大学环境学院,江苏南京 210098; 河海大学浅水湖泊综合治理与资源开发教育部重点实验室,江苏南京 210098
• Subjects: nitrogenous disinfection by-products(N-DBPs); reaction kinetics; aspartic acid(Asp); dichloroacetamide(DCAcAm); 含氮消毒副产物(N-DBPs);反应动力学;二氯乙腈(DCAN);二氯乙酰胺(DCAcAm);天冬氨酸(Asp); dichloroacetonitrile(DACN)
• ISSN: 1009-0177
• DOI: 10.15890/j.cnki.jsjs.2022.01.007

TU991.2; 饮用水中的有机物与消毒剂反应会产生消毒副产物(DBPs),其中,含氮消毒副产物(N-DBPs)相对于常规的DBPs具有更强的基因毒性和细胞毒性.为了有效确定N-DBPs的生成趋势及其稳定性,为实际生产有效控制N-DBPs提供参考,以天然水体中普遍存在的天冬氨酸(Asp)为N-DBPs前体物,研究了Asp氯化生成以二氯乙腈(DCAN)和二氯乙酰胺(DCAcAm)为代表的N-DBPs的经时变化规律,解析了N-DBPs的水解性能,探究了氯化含氮消毒副产物的连续反应机理,并建立连续反应动力学模型.研究表明,N-DBPs在生成的同时也会伴随着其水解,因此,DCAN、DCAcAm的浓度均会随着反应时间的增加而呈现先升高后降低的趋势,二者的水解常数分别为0.011、0.008 h-1,DCAN相对来说更不稳定.通过拟合,DCAN、DCAcAm出现最大质量浓度分别为125.4、33.03μg/L,对应时间分别为4.66、7.61 h,表明2种N-DBPs的生成和水解均为一级反应,且符合连续一级反应动力学,但生成的最大浓度及其对应时间有所差异.