城市污水处理系统中DOM检测及环境行为研究
王化杰,桂和荣,刘桂建

Detection and environmental behavior of dissolved organic compounds in municipal wastewater treatment system
Huajie Wang,Herong Gui,Guijian Liu
表3 光谱表征技术对比
环境样品 表征方法 名称 公式 检测波长λ/nm 指示对象 优缺点
饮用水8 紫外-可见吸收光谱 特征紫外吸光度 254 消毒副产物(DBPs) 能有效指示DBPs生成,体现DOM的芳香性;UV254和DOC二者测量不同步带来的偏差影响最终结果
湿地、海洋、饮用水9-11 对数转换吸收光谱斜率 (1)275~295或350~385
(2)275~295或350~385
(3)280~350
(1)DOM被氧化程度
(2)DOM表观分子质量
(3)THMs、氯乙酸(HAAs)
操作简单、成本小,从不同层面对DOM表征;波长范围标准尚未统一
饮用水源地、河水、地下水12-14 吸光度值比率 (1)280/350、203/253
(2)250/365
(3)465/665
(4)465/254/465/280
(1)芳香性/反应性
(2)DOM分子质量分布
(3)O:C原子比、C:N原子比、—OH和总酸度
(4)腐殖质/芳香性
腐殖质和芳香性替代指标;无标准化定论
河水15-16 紫外吸光度差值 270 (1)THMs、HAAs
(2)DBPs
可做为瞬时监测参数,提高数据准确性;应用案例较少
海水、河水、湖泊、沉积物和厌氧反应器17-18, 27-35 三维荧光光谱 λex 220~400
λem 280~510
腐殖酸、富里酸和类蛋白等 快速、简洁、无损和灵敏度高,可获得较全面光谱信息;无法对DOM化学结构和各组分准确定量,且易受温度、pH和DO影响
渗滤液19-20 傅里叶红外光谱 1 000~3 600 醇、醚类、磺酸类、羧酸类、酯类和酮类等 可用于全部有机物分析,不受待测物状态限制,波长穿透性好,每个基团的振动都有良好的吸收谱带位置,量化计算结果吻合度高;谱峰重叠严重,难以分析复杂样品、水峰太大,易掩盖低浓度有机物、波长导致空间分辨率低和难以精准定量
市政废水、沉积物21-26 二维相关光谱 C=O、C—O、C=C类蛋白组分、类富里酸和类腐殖质、醌自由基等 对低浓度有机物和复杂样品易出峰响应灵敏,不易受环境理化条件变化(剂量、温度、pH等)影响,多光谱技术耦合,有效提升对有机物官能团识别的分辨率,且能判定基团结构变化的方向和顺序;存在假交叉峰