《表2 污泥中主要化学基团种类及分布特征》

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《污泥含碳有机官能团分布及其模型化合物构建》

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图1为同一污水处理厂不同采集时间采集的两份污泥平行样品的红外测试化学基团图谱.两份样品的分析结果基本一致，可排除取样带来的误差.污泥干燥基表面显微组分红外光谱分析主要是基于相关文献结论和方法[13-16].可以看出，在3300cm-1附近出现的宽而强的吸收峰，这是由—OH伸缩振动引起，说明存在着水、酚和醇类物质.在2940cm-1、2860cm-1以及1465cm-1出现的C—H伸缩振动峰，反应出污泥中存在着环烷烃或脂肪烃类化合物[15].在1850cm-1和1650cm-1波段出现的吸收峰归属于C=O，说明污泥中存在着醛、酮、羧酸等化合物[16].在1600cm-1附近存在着多个吸收峰，主要是苯环的骨架C=C振动吸收峰，说明污泥中存在着多种形式的苯类化合物.在1064cm-1附近出现强吸收峰主要是酚、醇、醚、酯中的C—O、C—O—C及无机矿物质化合物中的Si—O伸缩振动吸收峰重叠的结果[13].在753cm-1处出现的C—Har弯曲振动峰说明有芳香化合物存在[11].表2出示了污泥中主要化学基团种类和分布特征.污泥中有机化学基团种类较多，由于单类基团在化合物中连接形式不同，导致其在红外图谱中会叠加到一个大的吸收峰下，无法区别各类基团的具体形式.为了更精确探究污泥含碳化学基团种类和存在形态，使得构建的官能团模型化合物更可靠更加贴切污泥实际特性，应用Peak Fit软件对污泥红外图谱进行了更加细致的分峰处理，分峰结果也表明污泥中有机官能团种类繁多且连接形式多样，进一步将分峰后面积过小的官能团删除，只研究含碳官能团.因此总的来看，污泥中含碳有机结构中主要包含以下化学基团:（1）脂肪族和烷烃结构的—CH3、—CH2键；（2）酯、羧酸、醛、酮的羰基（C=O）；（3）烯烃的碳碳双键（C=C）；（4）苯及其衍生物的苯环（π-π*）；（5）羟基或醚键等官能团中的C—O键.