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饮用水消毒过程中产生的新型消毒副产物二甲基亚硝胺(NDMA),因其具有强致癌性引起广泛关注。藻细胞含丰富的含氮有机物,这些含氮有机物很可能是NDMA的前体物。因此本文针对最常引起饮用水水源富营养化污染问题的铜绿微囊藻,研究了铜绿微囊藻经三种不同消毒方式消毒生成的二甲基亚硝胺(NDMA)的机理,采用快速极性分离法(PRAM)分离藻类有机物,研究了NDMA前体物的特性。1.不同消毒方式作用藻液NDMA生成势(NDMAFP)铜绿微囊藻细胞外液(EOM)和细胞内液(IOM)经三种消毒方式:次氯酸钠(Na Cl O)消毒、一氯胺(NH2Cl)消毒、紫外(UV)消毒,消毒后二甲基亚硝胺生成势(NDMAFP)。结果表明:不同消毒方式作用于EOM,NDMAFP顺序为:Na Cl O>UV>NH2Cl;不同消毒方式作用于IOM,NDMAFP顺序为:Na Cl O>NH2Cl>UV。采用同位素15N示踪法追踪NDMA的N来源,发现一氯胺消毒生成NDMA,大部分N来源于藻细胞本身,而不是一氯胺。因此对于含藻水,采用一氯胺代替次氯酸消毒时不会带来NDMAFP升高的风险。2.不同消毒方式作用藻液生成NDMA的影响因素考察了消毒时间、消毒剂量和消毒pH对NDMA生成的影响。结果表明,EOM和IOM随着与次氯酸钠和一氯胺反应时间的延长,NDMAFP先增大,后保持稳定。三种消毒方式作用于EOM和IOM,随消毒剂量增大,NDMAFP先增大后保持不变。次氯酸钠与EOM作用,在p H=6~7时NDMA生成势最高;一氯胺与EOM反应,p H=7时生成势最高;紫外照射EOM,在p H=5条件下NDMA生成势较低,随着p H在6~9区间较高,并保持相对稳定。次氯酸钠作用于IOM时,p H=6时,NDMAFP最大;一氯胺作用于IOM时,在p H=8时,NDMAFP最大;紫外照射IOM,IOM在p H=7时NDMA产量最大。p H对次氯酸钠和一氯胺消毒时的NDMAFP影响很大,而对紫外消毒时的NDMAFP影响很小。3.藻细胞作为NDMA前体物的特性首次应用快速极性分析(PRAM)法分离EOM和IOM,考察了EOM和IOM的极性和带电性特征。与传统的分离方法相比,操作简便回收率好。研究表明,虽然IOM对NDMA的总体贡献比EOM要大,但是IOM的NDMAFP/DOC比EOM小,这就说明EOM比IOM更易生成NDMA。NDMA前体物极性分布:虽然EOM和IOM的极性组分对NDMA的贡献比较大,但非极性组分的NDMAFP/DOC更高,说明非极性组分更容易被氯化生成NDMA。NDMA前体物带电性分布:EOM和IOM中不同组分对NDMA的贡献:不带电>带正电>带负电。对于EOM,不同组分的NDMAFP/DOC顺序为:带正电>不带电>带负电;对于IOM,不同组分的NDMAFP/DOC顺序为:不带电>带正电>带负电。NDMA前体物主要来源于极性、不带电和带正电组分。为了控制消毒阶段NDMAFP,应当重视混凝-沉淀阶段对其前体物的去除。由于极性,带正电及不带电组分对NDMA的贡献大,所以选择混凝剂时,可以考虑采用阴离子混凝剂以提高带正电和不带电有机物的去除率。