自来水加氯消毒副产物及其前体物（THMFP）的研究与发展

介绍了目前对饮用水中三卤甲烷等加氯消毒副产物及其前体物（THMP）的研究状况,特别突出了对于混凝与活性炭吸附相结合去除消毒副产物的前体物的研究,最后讨论了这一研究领域未来的发展方向。     

饮用水中氯消毒副产物的形成与去除

近年国内外许多研究机构，对采用氯消毒所形成氯仿等这种物质的危害及时人体健康的影响进行了大量的研究。本文对饮用水中氯仿等产物的形成过程，以及对其进行控制的途径进行了探讨。     

消毒副产物形成的影响因素研究

在含有腐殖酸的水样中加入邻苯二酚进行氯化试验,分析pH值、氯化时间、温度和投氯量等因素对生成消毒副产物的影响,结果表明：随着pH值的升高,三卤甲烷的浓度逐渐增大而卤乙酸的浓度逐渐降低;三卤甲烷和卤乙酸的浓度随氯化时间的延长而增大;高温条件下三卤甲烷和卤乙酸的生成能力均大于低温条件;在一定范围内随着投氯量增加,三卤甲烷和卤乙酸的生成量也不断增加.     

高锰酸钾与氯胺联用预处理控制三卤甲烷生成

考察了高锰酸钾与氯胺联用预处理工艺对三卤甲烷（THMs）形成的控制作用．结果表明,在通常给水处理的高锰酸钾投量范围内（〈2mg／L）,高锰酸钾与氯胺协同预处理可以有效降低THMs的生成量,高锰酸钾对三卤甲烷形成的控制作用是由多种作用机制共同作用的结果．与投药总量相同的单独氯胺工艺相比,采用高锰酸钾与氯胺联用预处理工艺,可以在提高消毒效果的前提下,进一步减少THMs的生成量．因此,采用该技术可以使预处理后水质的化学安全性和微生物安全性均得到提高．     

氯、二氧化氯对氯胺消毒管网硝化作用控制效果对比

采用2台串联BAR模拟给水管网系统, 通过对余氯、NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、DO、HPC及AOB等指标检测, 评价氯和二氧化氯2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.研究结果表明:二氧化氯比等量氯更易提高管网中余氯质量浓度和DO质量浓度;氯消毒阶段NH₄⁺-N降解, NO₂^--N和NO₃^--N积累, 而投加二氧化氯后可有效控制硝化作用;与投加氯消毒相比, 投加等质量浓度 (0.6 mg/L) 二氧化氯时, 第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别降低了2.54 log和1.63 log, 悬浮及生物膜中AOB降低约1 log;二氧化氯能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果, 在控制供水管网硝化作用方面, 二氧化氯与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.     

二氧化氯在饮用水消毒中的无机副产物

长期以来,有关二氧化氯ＣｌＯ２本身及其无机副产物亚氯酸盐ＣｌＯ＾－２的毒性问题仍然是人们在应用中关注的主要问题之一。西方通过引述国内外大量文献论述了二氧化氯及其在饮用水消毒过程中所产生的无机副产物亚氯酸根ＣｌＯ＾－２和氯酸根ＣｌＯ＾－３的毒理作用,来源以及它们的去除机理。     

饮用水加氯消毒副产物及其控制技术的发展

在大量调研国内外文献资料的基础上,对饮用水加氯消毒技术的发展、氯化消毒副产物的形成及氯化消毒副产物控制技术等进行了综述,并结合作者近年的研究工作,简要论述了高锰酸钾复合药剂与粒状活性炭联用新技术控制饮用水氯化消毒副产物的效果,这对进一步系统开发可有效控制饮用水氯化消毒副产物的经济高效的相关处理新技术具有参考价值。     

氯、亚氯酸盐控制氯胺消毒管网硝化作用效果

采用2台串联环状生物膜培养反应器(biofilm annular reactor,BAR)模拟氯胺消毒给水管网系统,通过对余氯、NH₄⁺-N、NO₂^--N、NO₃^--N、DO、异养菌(heterotropic,HPC)及亚硝化菌(amnoniu-oxidizing bacteria,AOB)等指标进行检测,共同评价氯和亚氯酸盐2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.试验结果表明,出厂水再投氯消毒可造成NH₄⁺-N降解,使得NO₂^--N和NO₃^--N产生积累;再投亚氯酸盐更易提高管网中余氯和DO的质量浓度,使得NO₂^--N和NO₃^--N质量浓度降低,可有效地控制硝化作用;与投加氯消毒时相比,投加0.6mg/L亚氯酸盐时,第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别平均降低了2.58log和2.86log,悬浮及生物膜中AOB降低约1log,亚氯酸盐能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果.因此,在控制管网硝化作用方面,亚氯酸盐与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.     

高锰酸钾与氯胺联用强化消毒技术试验研究

以总大肠菌群、细菌总数作为检测指标,以实验室配水为试验水样,观察了高锰酸钾和氯胺单独和联用灭活水中微生物的效果,探讨一种发挥高锰酸钾和氯胺优势的饮用水消毒方法．结果表明,高锰酸钾和氯胺联用对指示微生物灭活效果好于这两种消毒剂单独使用的效果．Berenbaum公式计算证实,高锰酸钾和氯胺联用在降低微生物指标上的作用均为协同作用。     

饮用水深度除磷替代药剂消毒作用可行性探讨

结合饮用水消毒所引发的一系列水质问题,根据磷在微生物生长中的关键作用,提出控制水中的磷含量抑制细菌生长,从而达到替代药剂消毒作用的观点,并从现有的磷的检测方法、常规处理工艺对磷的去除效果等几方面分析了实施这一设想的可行性及需要开展的工作,同时指出在不改变原有处理工艺的前提下,研制新型高效具有除磷优势的混凝剂及专用吸附剂强化磷的去除,将是饮用水深度除磷的一个方向.     

单宁酸氯化过程中卤乙酸产物鉴定及生成规律

为考察天然水体在氯化过程中卤乙酸类致癌物的产生及生成规律,对以单宁酸模拟水中天然有机物的水体进行氯化消毒实验.采用气相色谱-质谱联用仪对水溶液中单宁酸与氯消毒剂作用生成的卤乙酸类产物进行定性鉴定和定量分析.结果表明,氯与单宁酸作用主要生成致癌风险很高的二氯乙酸和三氯乙酸,反应初始2 h内,单宁酸与氯反应生成卤乙酸的速率较快,之后呈现一定程度降低的趋势;增加初始单宁酸质量浓度、氯消毒剂投量和反应温度都会导致卤乙酸生成量的升高,提高水溶液的pH可以抑制卤乙酸的生成,水中Br-质量浓度对卤乙酸的形态和生成量也有重要影响.降低氯投量或提高pH可以控制实际水体氯消毒过程中卤乙酸类消毒副产物的生成量.     

优质饮用水的消毒方法

饮用水中常见的消毒工艺包括液氯、氯胺、二氧化氯、臭氧、紫外线和膜消毒等,分析了各种消毒工艺的机理、运行特点和对各种病原微生物的处理效率,饮用水深度净化工艺能够很好地去除水中消毒副产物前驱物质及病原微生物,提出以氯胺或二氧化氯作为最终的消毒剂,而臭氧氧化可以作为预处理的处理方案,分析了紫外线消毒技术的应用范围。     

碘代消毒副产物生成影响与控制

阐述了碘代消毒副产物的危害及其生成影响因素。分析了几种高级氧化工艺对碘代X-射线造影剂(ICM)的降解过程和机理研究以及产生的消毒副产物。这为今后研究高效降解碘代造影剂提供了思路。     

饮用水活性炭除微污染技术的生物安全性研究

针对饮用水水源的微污染问题,活性炭深度处理技术应用日益受到关注.应用研究中发现,随着炭层中生物颗粒和非生物颗粒的积累,出水中的细菌数较多,并多与细小的活性炭颗粒一起流出,对出水的生物安全性造成影响.研究表明,出水中游离细菌的增多使得在氯或氯胺的灭活效率达99%以上的条件下,未被失活的细菌数量依然处于较高的水平;出水中的细菌容易吸附在疏水性的活性炭颗粒上而受到保护,使氯或氯胺的消毒效率下降,包括病原体在内的微生物大量存活.炭粒携带未被灭活的细菌进入管网后,可吸附在管壁上,形成生物膜,造成二次生物污染.活性炭技术不能有效去除贾第鞭毛虫囊和隐孢子虫卵,甚至出现活性炭工艺出水中“两虫”数量增多的现象.另外,活性炭滤池的进水水质和运行方式等都会影响活性炭出水的生物安全性.而细菌检测技术水平则会影响对饮用水安全性的准确评价.     

臭氧用于给水处理的几个理论和技术问题

根据作者在国外的实践经验和掌握的资料,综合论述了在给水的深度处理中应用臭氧技术的几个主要问题．以常规处理即混凝—沉淀—过滤流程为骨架导入臭氧和生物活性炭处理是国外用的比较多的深度处理流程,臭氧处理的目的主要在于去除水中三卤甲烷前驱物质,去除水的异臭味或水的消毒．臭氧能否有效地去除三卤甲烷前驱物质取决于这些物质的化学性态和臭氧处理条件;对水中异臭味物质分解起作用的主要是臭氧自我分解产物的氢氧自由基;臭氧对水中微生物的灭活效果可用其浓度和接触时间和乘积作为判断的指标．文中对这些处理过程的基本理论和技术要点进行了说明．     

核电循环冷却水一氯胺反应动力学规律

核电站循环冷却水系统的消毒是核电水系统的研究重点．以法国丹皮尔核电站冷却塔模型为研究对象,进行一氯胺消毒剂的消耗动力学研究,确定以天然原水为循环水介质的一氯胺消耗动力学符合一级反应的动力学模型,其反应速率常数为0．002min^-1;以人工模拟投加Fe^3＋进行一氯胺消耗分析表明,Fe^3＋对一氯胺的消耗无显著影响．