常规工艺对消毒副产物及前体物的去除

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1、万方数据王丽花周鸿张晓健王占生提要以西南某市L水厂为测试对象，研究了常规水处理工艺过程对消毒副产物及其前体物的去除特性，并且提出了控制饮用水中消毒副产物的几点对策。研究结果表明：常规水处理对三卤甲烷前体物(THMsFP)和卤乙酸前体物(HAAsFP)具有很好的去除效果。去除率分别为50％以上、43％～64％，但对卤乙酸和三卤甲烷却无去除作用；预氯化是生成出厂水中THMs、HAAs的主要原因。关键词常规I艺消毒副产物消毒副产物前体物预氯化去除氯化消毒在控制人类水生疾病方面起到了十分重要的作用。但近二十年来。人们逐渐发现，氯作

2、为消毒剂在杀死致病菌的同时却生成一些致癌的消毒副产物，主要是挥发性的三卤甲烷和难挥发性的卤乙酸。其中卤乙酸的致癌能力较高。为了保证饮用水的安全性，各国都制定了严格的饮用水标准，对饮用水中THMs，HAAs的最高浓度做出了规定。美国D／DBPI规定THMs为80“g／L、HAAs为60pg／L，D／DBPⅡ规定THMs为40／-g／L、HAAs为30／，g／L；加拿大规定THMs为50～100“g／L；德国规定THMs为10“g／L；WHO规定三氯乙酸(TCAA)为100ug／L，二氯乙酸(DCAA)为50big／L；日本规

3、定DCAA为30旭／L，TCAA为40pg／L【11J。我国饮用水卫生标准中，对三卤甲烷和卤乙酸没有明确要求，只规定三氯甲烷为60Hg／L。因此，如何减少和控制饮用水中消毒副产物的含量，成为国际给水界关注的热点。饮用水中的三卤甲烷和卤乙酸除少量由工业废水带入水源，绝大部分由氯与水中天然有机物反应生成，其中预氯化会产生一部分消毒副产物。另外，由于其前体物主要是腐殖酸和富里酸等有机物，难于在常规处理工艺中被完全去除，在后氯化时还会产生一部分消毒副产物，但后氯化产生的消毒副产物不再经过任何工艺处理直接进入管网。因此，消毒副产物的

4、去除手段主要包括消毒副产物前体物的去除和预氯化产生的消毒副产物的去除。本研究的目的是考察以河水为水源水的实际水厂的常规水处理工艺对消毒副产物及其前体物的去除特性，寻求去除消毒副产物及其前体物的控制对策。1试验部分1．1水厂工艺流程实际水厂以南方某城市L水厂为测试对象，L水厂以徐堰河水为水源水．就地取水，净水工艺为常规处理工艺(如图1)。徐堰目一匦ij圃一Ⅱii雪一匝i习斗匾萤亟圃]投加碱式氯化铝jL团亟亟圈一匦亘委垂固一匝匾圈——LL固竭缸絮黥黑《☆代表各工艺出水取样点图1常规处理工艺流程1．2试验方法三卤甲烷：毛细管顶空

5、进样气相色谱法。卤乙酸：微量萃取衍生化毛细管气相色谱法。三卤甲烷形成潜能(THMsFP)：间接代表了水中三卤甲烷前体物的多少。THMsFP测定是在高投氯量和长时间反应的条件下，水样能生成三卤甲烷的多少。THMsFP的测定参照美国标准方法。具体步骤为：①取200mL水样，放入磨石玻璃瓶中，用稀盐酸将水样的pH调至7；②称儿．7g分析纯的NaOH和68．1gKH2P04溶于1L高纯水中形成缓冲溶液，取4mL此缓冲溶液加入200mL水样中；③向水样中加入NaCIO溶液，使水样中氯的投加量为20mg／L；④加盖后将水样放入20±0

6、．5"C的生化培养箱中，在避光条件下，放置72h；⑤蛤木排水V01．27No．42∞l35万方数据72h后用硫代硫酸钠终止反应，测定其余氯大于5mg／L即可；用毛细管顶空进样气相色谱法测定THMs含量。卤乙酸形成潜能(HAAsFP)：间接代表r水中卤乙酸前体物的多少。测定方法同上，最后用微量萃取衍生化毛细管气相色谱法测定卤乙酸的含量。所有含氯水样均用硫代硫酸钠中和余氯。2结果与讨论本次测定的消毒副产物主要指卤乙酸(HAAs)和三卤甲烷(THMs)。检测结果表明，水中卤乙酸只包括二氯乙酸(DCAA)和三氯乙酸(TCAA)两种

7、；三卤甲烷类主要是三氯甲烷。2．1THMs在水处理工艺中的变化I．水厂不同水处理工艺对THMs及其前体物的去除特性如表1，2，3所示。表1THh重s在水处理工艺中的变化水样名称冬季秋季春季夏季水源水／rtg／L*●t*二次沉淀出水／pg／L094．11．118滤后永／／ag／L1592．33．2出厂水／pE／L1．38．43．66．7注：*为小于检出限04pg／L。衰2预氯化对出厂水中三卤甲烷的影响水样名称冬季秋季春季夏季’有预氯化／／_K／'L1．3844．267无疆氯化／飕，L0．9l909注：*为夏季没有前加氯时。后

8、氰化为氧胺消毒。而且随着季节的变化，温度和TOC的增加，预氯化对出厂水中THMs的影响越明显。由表3可知，混疑、沉淀对THMsFP具有一定的去除效果，去除率在33％～44％之间，滤池对THMsFP的去除率为13％～18％。常规工艺对THMsFP的去除率为51％～58％。可见，三卤甲烷的前体物主要是大分子