水中N-亚硝基二乙胺去除效果研究

背景及概述

我国是全球水资源最匮乏的13个国家之一，我国水资源短缺和水污染加剧已成为主要问题。传统的饮用水消毒工艺采用氯化消毒，但氯化消毒会产生三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs），这两种物质在饮用水中质量浓度通常可达到50～100μg·L-1。我国饮用水中也陆续检出N-亚硝胺类化合物，且浓度水平高于欧美国家。截止目前，饮用水中共9种N-亚硝胺类物质。其中N-亚硝基二甲胺和N-亚硝基二乙胺因具有较强的遗传毒性被国际癌症研究署（IARC）归类为2A类致癌物。

图1 N-亚硝基二乙胺的合成反应式

水中N-亚硝基二乙胺去除

为保障饮用水安全，广大学者开展了大量控制和去除饮用水中氮类消毒副产物N-亚硝基二乙胺的研究。对N-亚硝基二乙胺的控制及去除方面的研究主要分为3个方面[1]：（1）源头控制；（2）过程控制；（3）终端控制。本文选取N-亚硝基二乙胺为研究对象，选用粉末活性炭（PAC）为吸附材料，考虑高锰酸盐浓度、焙烧温度、焙烧时间共3个因素对活性炭进行改性，后进行改性活性炭与水体不同接触时间、不同投加量和不同pH值条件下改性活性炭对N-亚硝基二乙胺的吸附试验，研究活性炭在物理和化学法综合下对N-亚硝基二乙胺的吸附效果。研究结论为更进一步揭示活性炭吸附N-亚硝基二乙胺机理提供理论参考。

结论

（1）粉末活性炭经高锰酸盐预浸后可有效提高其对N-亚硝基二乙胺的吸附效果；

（2）活性炭分别经过0.8mol·L-1高锰酸盐预浸，800℃的马弗炉中煅烧时间为7h时，对N-亚硝基二乙胺吸附效果；

（3）高锰酸盐浓度、煅烧温度、煅烧时间组合下制得的改性活性炭对N-亚硝基二乙胺的吸附率达到58.72%。

参考文献

[1]姜遥. 南方某城市饮用水中亚硝胺类消毒副产物的分布、形成和控制研究［D］. 东华理工大学, 2018.