1. 研究目的与意义
氯化消毒是目前国内外广泛采用的饮用水消毒方法。由于氯化消毒的操作简单,便于控制,经济有效,所以在公共给水系统中,加氯消毒已成为最经济有效和应用最广泛的消毒工艺。然而,氯作为饮水消毒剂,会与水中存在的腐殖质(如黄腐酸、腐殖酸)等有机物质发生反应,生成以卤代有机物为代表的消毒副产物(DBPs),氯消毒的安全问题逐渐引起了人们的重视,控制DBPs的研究也日益深入。
从目前消毒副产物对健康影响的认识程度来看，人们对三卤甲烷、氯酚等消毒副产物比较关注。到目前为止THMS已被公认为是能够使动物致癌的物质。三卤甲烷的毒性最早被人认识，相关研究也较多，四种THMS都是潜在致癌物，能够以较小的剂量诱导啮齿类动物多靶器官肿瘤。
消毒副产物的去除分为二个方面：一是直接去除消毒副产物：二是通过去除消毒副产物前体物而减少消毒副产物的产生量。消毒副产物前体物的去除是降低出水中DBPs的有效途径之一。氯消毒副产物去除有混凝、吹脱、活性炭吸附、生物氧化、化学氧化和膜过滤等方法。研究表明，在常规水处理工艺流程中投加粉状活性炭，能吸附去除水中各种有机污染物(副产物前驱物和副产物本身)，使其致突变活性成阴性，按一定顺序在饮用水原水中投加少量粉末活性炭，可在保证常规出水水质指标的情况下，有效去除三卤甲烷前体物，从而大大降低饮用水中三卤甲烷的浓度。另有研究显示，采用粉末活性炭去除饮用水中三卤甲烷和四氯化碳等DBPs，三卤甲烷去除率为50％，四氯化碳去除率为10%左右。
2. 研究内容与预期目标
主要研究内容：
为自来水安全出水水质保证，自制处理模块，分别利用吸附和膜组件，对自来水终端水中氯化消毒副产物进行进一步吸附和截留，保证出水安全的同时评估自制装置处理效能及维护方法，具体内容如下：
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测定常规饮用水终端出水中氯化消毒副产物的种类及含量，GC分析方法的建立；
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拟采用的研究方法：
根据比较与样品理化性质，本实验拟采用液液萃取-气相色谱法测定水中三卤甲烷的含量，使用安捷伦Agilent7820A气相色谱仪，选择ECD检测器，以及采用活性炭吸附和膜处理技术中的微滤膜处理技术对去除自来水终端水中的氯化消毒副产物进行研究，对出水水质情况进行测定。
安捷伦Agilent7820A气相色谱仪进样口温度220℃，检测器温度280℃，分流比20：1，色谱柱流量1.5mL/min,尾吹流量30mL/min,温度梯度设置为40℃保持2min，10℃/min升温至110℃。
色谱柱程序升温情况
程序
升温速度
（℃min-1)
初始温度（℃）
终点温度（℃）
运行时间（min）
梯度1
40
40
2
梯度2
10
40
110
9
步骤：
1.三氯甲烷标准储备液（1gL-1）
用移液枪移取0.067mL三氯甲烷（色谱纯）移入100mL的容量瓶中，用正己烷（色谱纯）定容至标线，上下震荡混合均匀备用。（避光保存）
2.三氯甲烷标准使用液（10mgL-1）
移取1mL三氯甲烷标准储备液（1gL-1）移入100mL的容量瓶中，用正己烷（色谱纯）定容至标线，上下震荡混合均匀备用。（避光保存）
3.标准曲线的测定
取7只10mL比色管，分别编号0～6，用移液枪移取0、20、50、100、200、250、300μL的10mgL-1的三氯甲烷标准使用液，用正己烷定容至刻度线，然后上下振荡混合均匀，配成三氯甲烷标准溶液。此时7只容量瓶中三氯甲烷的浓度分别为0、20、50、100、200、250、300μgL-1。得到出峰面积，用excel得到峰面积与三氯甲烷浓度的标准曲线。
4.水样的测定
用量筒准确量取20mL水样(取样时向水样中加入水样重量约0.5%的抗坏血酸进行余氯淬灭)，加入到25mL比色管中，并用移液管向比色管中加入1mL正己烷，并加入5g烘干无水硫酸钠粉末，盖上瓶塞，用手剧烈振荡5min。静置样品瓶10min，用移液枪吸取样品瓶上部的醚层，加入气相色谱微量进样瓶中，使用气相色谱仪测定，将信号图谱所示峰面积用带入所作标准曲线内，计算水样中三氯甲烷的浓度。
5.不同时间活性炭吸附水中三氯甲烷含量的测定
取氯化消毒后的原水100ml，混匀。取10个250ml细口瓶，精确称取活性炭2g，分别投入细口瓶中，加入100ml刚配好的原水，盖好盖子，在25℃恒温摇床中振荡。分别在10、20、30、40、50、60、70、80、90、100min时依次取出细口瓶，过滤萃取，测定不同时刻水中三氯甲烷含量。
其中卤代烃的标准气相色谱图谱出峰顺序及时间如图所示，CHCl3的出峰时间为3.922min左右（不同仪器与条件下出峰时间会产生偏差）。
4. 参考文献
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李梦红,诸葛玉平,潘嘉芬,董凤芝,卢杰，液液萃取气相色谱法测定废水中的三氯甲烷[A],安徽农业科学,2008，36(6):2176-2178
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王海鸥，陈忠林，张学军，液液萃取气相色谱法测定水中三卤甲烷研究[A]，哈尔滨商业大学学报(自然科学版),2011,27(3):296-299
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郑和辉,中国饮用水标准的现状[A],卫生研究,2014,43(1):166-169
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2022.2.20-3.15 查阅和研究文献资料，完成英文翻译；
3.16-3.31 撰写开题报告；制定实验方案；
4.01-4.30 开展实验，完成论文的各项实验研究；
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