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药品及个人护理品(PPCPs)作为新兴污染物受到越来越多的关注。近几年,我国南、北方饮用水源水中不断检出抗生素、内分泌干扰物、持久性有机污染物等多种PPCPs,给水环境和人类健康带来潜在威胁。可见,如何有效去除水环境中的PPCPs对保障供水安全具有重要意义。本研究主要采用超高效液相色谱串联四级杆质谱联用监测方法(UPLC-MS/MS),对强化混凝、磁性离子交换树脂(MIEX)吸附及其联用技术去除饮用水源水中的磺胺甲恶唑(SMX)效果进行分析和评价,探讨不同铝盐混凝剂形态分布、水样pH以及水体中天然有机物腐殖酸(HA)的存在情况对SMX的去除过程及效率影响,得出结论如下:1、混凝技术对SMX水样的去除效果并不好,说明了无机混凝剂不适合去除这一类有机小分子物质。本实验采用的混凝剂分别是硫酸铝(AS)、聚合氯化铝(PACl)和纳米AlO4Al12(OH)24(H2O)127+(Al13)。分析混凝机理,得出混凝过程中的作用机理并不是单一的,会有多种机理相互交叉联合起作用。在酸性条件下,单体铝(Ala)更容易水解成络合状絮体,通过吸附架桥作用和网捕卷扫作用凝聚成更大絮体沉淀,从而将SMX去除。在碱性条件下,电中和作用占混凝过程的主导地位。聚合态铝(Alb和Alc)的中和能力要比单体铝好,更利于混凝去除SMX。对比不同pH条件下,混凝前后Zeta电位变化,出水残留铝含量以及混凝过程中絮体粒径生长过程,也可以得出相同的结论。HA的存在对三种混凝剂去除SMX的效果产生了很大的影响。HA分子上的活性基团会与SMX发生竞争,争夺铝盐阳离子与之形成络合配位体的结合位点。这种竞争关系是混凝剂去除SMX效率降低的一个主要原因。其中,HA的存在严重妨碍了单质铝和SMX之间的反应,而对聚合态铝(Alb和Alc)的混凝效果的影响体现在碱性条件下。通过对比Zeta电位得出的结果与之前的去除率实验结果保持一致。同时,余铝率和分子量的分布数据也证明了HA对SMX的去除影响。2、MIEX树脂对SMX的去除率高,而且MIEX树脂与SMX接触后反应迅速,所需时间短,再生性好。在pH值为2-10的范围内,MIEX树脂对SMX的去除率整体高于55%,而且pH值为5-7时SMX去除率最高,达到71.2%。整体来看,酸性条件下MIEX树脂去除SMX的效率要比中性和碱性条件下高。这可能与SMX物质本身的性质或者水样中离子之间的互相作用有关。另外,考虑到使用HCl和NaOH调节水样pH由此引入了新的Cl-和OH-,可能会跟同样是阴离子的SMX竞争吸附位点。对比反应前后的Zeta电位,可以得出相同结论。当HA存在时,MIEX树脂对SMX的去除率要比HA不存在的情况下有所降低。这是因为水体中含有高浓度的HA,也就意味着含有大量的阴离子,而同样作为阴离子存在的SMX由于HA的加入而两者竞争MIEX树脂的离子交换位点。同时,由于HA大分子的存在,被MIEX树脂吸附后可能会形成孔道堵塞现象,阻碍了SMX的去除,从而引起SMX去除率降低的情况。因此,SMX的去除率相比较HA不存在时有所下降。同时,Zeta电位和分子量的分布数据也证明了HA对SMX的去除影响。3、通过研究MIEX-强化混凝联用技术在不同pH条件下对SMX的去除,可以发现其对SMX的去除率要高于两种技术单独去除SMX的效率。其中,MIEX树脂在联用技术去除SMX的过程中发挥了主要作用。强化混凝技术去除SMX主要依靠电中和、吸附架桥和网捕卷扫三种机理联合作用完成,而MIEX树脂是由离子交换和吸附来实现SMX的去除。这不仅与三种铝盐混凝剂的铝形态分布和溶液pH有关,还由SMX物质本身的性质决定。SMX的分子量比较小,在水中呈现可溶解性,不利于混凝技术对其的去除。根据SMX在水溶液中呈现阴离子的性质,以及分子上具有多种易被吸附的官能团,有利于磁性离子交换树脂去除SMX。HA的存在使MIEX树脂联用强化混凝技术去除SMX的效率降低。根据分析可以得知,HA对这两种单独的技术去除SMX都会产生影响。在强化混凝技术中,HA与铝盐混凝剂发生络合反应,生成HA-铝盐共聚络合物,消耗一部分铝盐,使与SMX作用的铝盐混凝剂总量减少,降低了SMX的去除率。在MIEX树脂吸附技术中,HA作为阴离子与SMX竞争离子交换位点,从而影响了SMX的去除。