氯胺消毒过程中碘代三卤甲烷生成的影响因素

碘代消毒副产物的"三致"特性远高于氯代和溴代消毒副产物,是近年来饮用水领域颇受关注的一类新兴消毒副产物。以微污染原水为研究对象,系统研究了其在氯胺消毒条件下碘代三卤甲烷类消毒副产物生成的影响因素。研究发现,在原水中存在一定浓度碘离子的条件下,采用氯胺消毒可产生较高浓度的碘代三卤甲烷类消毒副产物,其中以三碘甲烷为主;碘代三卤甲烷的生成总量随着反应时间的增加而增加;碘代三卤甲烷的生成量和组成受氯胺投加量的影响较大,在氯胺投加量较低的情况下主要生成三碘甲烷和一溴二碘甲烷,在氯胺投加量较高的情况下生成一氯二碘甲烷、二氯一碘甲烷、一溴二碘甲烷和三碘甲烷四种碘代三卤甲烷;碘代三卤甲烷的生成总量以及三碘甲烷在总碘代三卤甲烷中的比例随着碘离子浓度的增加而提高;总体上,氯胺化过程中碘代三卤甲烷的生成总量随着pH值的升高而增加。     

絮凝-吸附去除微污染水中THMFP

为降低饮用水中三卤甲烷等消毒副产物的浓度，采用絮凝沉淀与粉末活性炭（PAC）吸附联用技术进行试验。结果表明，只投加少量的PAC即可在保证混凝效果的情况下有效地去除三卤甲烷前体物（THMFP），从而在加氯消毒后大大降低三卤甲烷的浓度，提高了供水水质。     

氯化消毒条件及污水水质对生成THMs、HAAs的影响

系统地研究了消毒务件和水质在城市污水氯化消毒过程中对生成三卤甲烷和卤乙酸的影响。结果表明，投氯量对三卤甲烷和卤乙酸生成量的影响最大，投氯量为40mg／L时的生成量分别约是投氯量为5mg／L时的30倍和70倍。三卤甲烷浓度随反应时间和温度无明显变化，而卤乙酸浓度在反应2h后达到峰值并在之后逐渐降低，且随温度的升高呈下降趋势。pH对两类副产物生成的影响几乎相反，近中性条件下的三卤甲烷生成量最多而卤乙酸生成量最少。水中氨氮浓度的增加会导致三卤甲烷生成量略有下降，而卤乙酸浓度却大幅上升。溴离子浓度升高将导致三卤甲烷和卤乙酸生成量显著增加，其中三氯甲烷浓度下降，三溴甲烷浓度显著上升，混合取代的三卤甲烷浓度先增加后减少。与此类似，二氯乙酸和三氯乙酸浓度随溴离子浓度的增加而减少，含溴卤乙酸浓度则有不同程度的增加。反应温度、反应时间、pH和氨氮对污水消毒副产物生成的影响与已报道的饮用水消毒中的作用规律存在显著差异，甚至截然相反，这为有针对性地选取消毒工艺参数提供了依据。     

O3/BAC对氯化消毒副产物的控制作用

采用臭氧化—生物活性炭(O3／BAC)深度处理工艺去除水中消毒副产物前质的试验结果表明，该工艺能够有效去除水中消毒副产物前质，可控制氯化消毒副产物的生成，其中主臭氧化对三卤甲烷前质和卤乙酸前质均具有很好的去除效果，生物活性炭对卤乙酸前质表现出较好的去除效果，但对三卤甲烷前质的去除效果有限；藻类、有机物等在滤层的累积使得砂滤池在同一工作周期中的不同阶段对水中三卤甲烷前质的去除效果有所不同，因而需要合理设置砂滤池的反冲洗周期。臭氧化—生物活性炭工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种技术的优点，并相互促进和补充，能够充分保障饮用水的安全性。     

成都市饮用水中消毒副产物的变化研究

以成都市第六水厂的工艺出水和管网水为测试对象，研究了常规处理工艺对消毒副产物及其前体物的去除特性，分析了消毒副产物在管网中的变化规律，并且提出了控制饮用水中消毒副产物的对策。研究结果表明：①成都市自来水中消毒副产物的主要成分为卤乙酸；②常规处理工艺对三卤甲烷前体物和卤乙酸前体物均有很好的去除效果(去除率为50％左右)，但对卤乙酸(HAAs)和三卤甲烷(THMs)却无去除作用；③预氯化产生的THMs、HAAs分别占管网中此类物质最高浓度的22％和50％；④应该以管网入口处三氯甲烷、卤乙酸的浓度作为整个管网的控制指标。     

饮用水氯胺辅助消毒的效果及有机卤化物含量变化

与氯消毒相比,氯胺消毒能有效降低消毒副产物的生成量.昆山市在水厂清水池加氯消毒后,将氯胺用作维持管网水质的辅助消毒剂,使管网水质监测点的消毒剂余量和细菌总数合格率从92.8%上升到99.5%,管网消毒效果得到明显改善.在有机物含量较高的情况下,与氯消毒相比,采用氯胺辅助消毒可降低饮用水中可吸附有机卤素(AOX)含量达48%,因而在保证清水池和出厂水消毒效果的前提下,应尽量降低清水池的投氯量,以使氯消毒副产物含量控制在较低水平.通过对三卤甲烷、氯苯和卤乙酸等氯化消毒副产物含量的测定分析,证实氯胺消毒可大幅降低饮用水中的有机卤化物含量,这与对可吸附有机卤素的测定结果是一致的.     

病原微生物和消毒副产物的顺序氯化消毒工艺

研究开发了短时游离氯后转氯胺的顺序消毒工艺.试验结果表明,该消毒工艺对指示微生物的灭活效果优于游离氯消毒,游离氯和氯胺存在协同消毒作用;对脊髓灰质炎病毒和大肠杆菌f2噬菌体的灭活效果与游离氯相同.相同原水条件下,顺序氯化消毒工艺比游离氯消毒工艺产生的三卤甲烷浓度减少了35.8%～77.0%;卤乙酸减少了36.6%～54.8%.消毒进水水质越差,顺序氯化消毒工艺在消毒副产物控制方面就越有优势.     

济南市供水消毒副产物的变化研究

选取济南市主要的三个地表水厂为研究对象,分析了消毒副产物在管网中的变化规律,并提出了控制饮用水中消毒副产物的对策。研究结果表明,济南市饮用水中的消毒副产物主要是三卤甲烷,温度和余氯是管网中控制消毒副产物和TOC浓度的重要因素。     

现场制备次氯酸钠对饮用水消毒效果的试验研究

针对次氯酸钠发生器、二氧化氯发生器及成品次氯酸钠消毒后的消毒效果和消毒副产物的生成情况进行研究,并对成品次氯酸钠溶液进行了特性试验,分析了三种消毒方式的安全管理和运行成本.结果表明:三种消毒方式消毒杀菌效果没有显著差异,但二氧化氯与次氯酸钠消毒产生的消毒副产物种类不同,次氯酸钠消毒副产物多为三卤甲烷类和卤乙酸等,二氧化氯消毒主要产生氯酸盐和亚氯酸盐.次氯酸钠发生器制备的次氯酸钠溶液与成品次氯酸钠溶液在消毒副产物水平上没有显著差异.成品次氯酸钠溶液中的溴酸盐含量明显高于次氯酸钠发生器制备溶液,且随着储存时间的增加,成品次氯酸钠溶液存在有效氯衰减和氯酸盐含量增加的现象.     

高锰酸钾强化氯胺消毒技术研究

以细菌及总大肠菌群作为检测指标,采用人工配水考察了氯胺、高锰酸钾单独消毒和二者联用灭活水中指示微生物的效果以及联用消毒时的三卤甲烷生成规律。结果表明,高锰酸钾与氯胺联用对指示微生物的灭活效果好于这两种消毒剂单独使用时的效果,且两者在降低细菌总数及总大肠菌群方面存在协同作用;在通常的高锰酸钾投量范围内( <2mg/L),高锰酸钾与氯胺联用可以进一步降低三卤甲烷的生成量,使处理出水的化学安全性和微生物安全性均得到了提高。