水样中 N-DBP 前体物去除方法

溶解性有机氮(DON)是原水中溶解性有机物(DOM)和溶解性总氮(TDN)的重要组成部分[1]。在

饮用水生产过程中，氯化消毒极易使 DON 反应生成具有强“三致”作用的含氮消毒副产物

(N-DB-Ps)，包括卤代硝基甲烷(HNMs)､卤代乙腈(HANs)､亚硝胺等[2]，严重影响饮用水安全，

已受到越来越多的关注。由于这些副产物的前体物主要由 NH 类､氨基类､腈类､嘌呤､嘧啶､硝

基化合物等组成，种类多､亲水性强且分子质量小等[3]，一般不易在常规给水处理工艺中被

去除。Lee 等[4]､刘冰等[5]､李伟等[3]､刘成等[6]的研究表明，在给水处理的常规混凝沉

淀工艺中，DON 的去除率只能维持在 15% ~20%左右，且主要去除的是相对分子质量大的 DON，

而相对低分子质量的 DON 去除却很少。活性炭作为一种应用广泛的吸附剂，具有工艺简单，

操作方便的优点，对小分子有机物的吸附较为有效[7]。

氨基酸是饮用水原水中有机氮的重要组分，且氨基酸是水中小分子 DON 的典型代表，

Shan 等[8]对含天冬氨酸在内的 12 种有机氮化合物进行了氯化及氯化-臭氧实验后发现，天

冬氨酸在 2 种情况下均会产生一定量的 HNMs。而王超等[9]的研究也表明，在 20 种基本氨

基酸中，经氯消毒后天冬氨酸的卤乙酸和卤乙腈生成潜能均高于其他种类氨基酸。鉴于此，

本研究选取天冬氨酸配置含小分子 DON 的模拟原水，采用椰壳活性炭作为吸附剂，通过实验

来考察其对模拟水样中 DON 的吸附性能，分析 pH 和吸附时间对吸附性能的影响，并通过吸

附动力学､吸附等温平衡以及吸附热力学实验，分析其吸附机理，旨在为有效去除饮用水中

的 DON 提供理论依据。

1 实验部分

1.1 实验药剂与材料

L-天冬氨酸:分析纯，用于配置 DON 水样;氢氧化钠:分析纯，用于调节水样的碱度及总

氮浓度的测定;盐酸:优级纯，用于调节水样的酸度及总氮浓度的测定;过硫酸钾:优级纯，用

于测试 TN 浓度;椰壳活性炭:12~20 目，干燥，pH8~10，碘吸附值 700~800mg/g，比表面积

1100m2/g，灰分 5%。

1.2 分析仪器

实验采用的分析仪器有:CARY50 紫外/可见分光光度计(美国 Varian 公司)､SHY-2A 型水

浴恒温震荡器(江苏金坛市医疗仪器厂)､HQ11d 型 pH 计(美国 HACH 公司)､实验室超纯水机(湖

南科尔顿水务有限公司)。

1.3 实验方法

1.3.1 活性炭的预处理