消毒副产物的研究现状

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1、消毒副产物的研究现状白20世纪7（即代以來，氯消毒产生的副产物引起了人们的广泛关注。1972年,鲁克博士在鹿特丹自来水厂首先发现处理后的饮用水中有三卤甲烷。20世纪70年代中期美国环境保护署选定个城市.对原水和处理水中的卤化物进行检测，结果在处理过的饮用水中检出了三卤屮烷，而证实了饮用水中含有三卤甲烷是普適存在的现象。随右检测技术的进步，在自來水中还发现了其他消希副产物，主要消盍副产物有：三卤甲烷、卤代乙酸、卤代鼠、卤代酮、卤代醛、卤代酚等。一般认为腐殖酸足形成卤化物的主要前驱物质fl4O14lL在不同溶解态有机物中，腐殖酸类化合物对氯化后生成的氯代炷的贡献率远高于其总有机碳含量分数，与之成鲜

2、明对照的是，占总有机碳含量1/3左右的非腐殖酸类溶解态有机化合物在氯化反应中表现出较强的悄性.1.5.2氯消毒副产物的危害"构氯化消毒副产物是指饮用水消再过程中产生的卤代化合物，分为无机和有机两类⑴儿其中无机类消產副产物对人体健康都不会产生危害。而有机类主耍指卤代婭和卤乙酸等，这些物质具有明昭的致突变作用，致棉性・可引起雄性大鼠的肾脏肿瘤，雌性大亂的肝脏肿轴.大量流行病学调查表明•长期饮用氯消毒的饮用水，死于消化和泌尿系统的癌症的危险性増加。饮用水中的卤代有机物.特别是三氯甲烷，有些可能来自水厂的水源，它的发生源有周围工厂废水的排放，有污水处理厂中加氯消毒的生成物，有挥发丁大气中再进入水体的产

3、物卩的。三氮甲烷通过水厂的常规净水工艺处理是难以被有效地去除的，屋后便成为饮用水中三氯甲烷含S:的一部分，但其所占比例是很低的.在实际中，经常出现的情况是在水厂净化处理过程中，由于加氯消毒导致饮丿II水中三氯甲烷的牛成。当氯加入原水中时，它与原水中的有机物如腐殖酸和富里战及生产、生活排入水体的大虽的有机污染物殉反应生成氯代烽以及其他氯化消莓副产物。若水中含有相当虽的溟化物，氯会将溟化物氧化成氢渙酸，接看它会与有机物反应生成对应的渙化消奇副产物。总的来说，一般的生成反应式为：氯+BF或前驱物二卤仿+其他卤化物“切1.53消毒副产物的去除手段当前饮用水中消毒副产物的控制主耍从5个方面考虑山叫(1)

4、从源头控制，加强水源水的保护：(2)采用替代消毒剂和消毒方法；(3)去除消毒副产物的前驱物质；(4)去除消毒过程中已产生的消看副产物：(5)制定严格的饮用水水质标准。其中，在饮用水的消毒过程中，原水中的冇机物对副产物的产生起着及其重要的作用・消奇副产物的前驱物质主要是水体中的腐殖战、富里战及其他天然有机物。目前去除这些前驱物质的方法有：(1)强化混凝法应用混凝的原理有效地去除水中某些前驱有机物。地面水中三卤甲烷的前驱物质主要是腐殖駿和富里酸，它们与水形成大分子胶体溶液，经混凝处理可有效地去除。(2)活性炭吸附法活性炭是一种良好的水处理剂，能有效地去除水中有机物，是控制合成有机物三卤甲烷和卤代乙

5、酸的有效方法.在国外，生物活性炭过滤十分流行，既利川了活性炭的吸附作用，又使苴表面生长的微生物膜对有机物产生氧化降解作用，其去除污染物去大大提髙，其中对烷坯类有机物去除效率垠高，缺点是出水浊度大，处理费用偏高。(3)膜过滤法膜过滤可分为纳滤(NF)、反潘透(RF)、超濾(UF)、微滤(MF)四种。水中腐殖酸类的分子城范围在l()O-l(X)ODa,而纳滤膜截留的分子量为200-1000Da,在去除水中有机物的同时可保留对人体有益的无机盐离子，去除效果好。但是膜的便用寿命短、易污染、难清洗和成本高限制了该技术的广泛应用。(1)生物氧化法生物氧化法是指借助于微生物的新陈代谢作用去除水中的污染物。水

6、中的自机物分为可生物降解的有机物和难生物降解的有机物。生物氧化技术能将可生物降解的有机物分解成稳定的无机物，以削减消毒副产物前驱物质，特别对氮風的去除率可达70%-90%,对铁储的去除效果也较好。该法经济有效、副作用小，是有效的预处理技术。(5肚学氧化法化学氧化法是利用氧化势能较高的氧化剂(如KMnO"O3、H2O2),或光与氧化剂、催化剂作用(UV-O5>UVJhCh、UV・TiCM及氧化剂之间相互作用(如6川心)产生的强氧化性的自由基來达到氧化分幣有机物的目的，但这些方法有可能引起二次污染，且运行费用较高，难以工业运用。1.6论文研宾理论1.6.1TK)2光催化剂的特性及氧化机理“刘Ti0

7、2有锐钛矿型、金红石型和板钛矿型三种晶型。锐钛矿樂的催化活性较好。在众多光催化剂中，Ti02是目前公认的最有效的半导体催化剂，其特点有：化学性质稳定、能有效吸收太阳光谱中弱紫外部分光、氧化还原性强、抗光化学腐蚀以及价廉无毒等尊。目前对光催化的机理研究尚不成熟，一般认为光催化氧化法是以N型半导体的能带理论为基础。TiO2屈于N型半导体，其能带是不连续的，在充满电子的低能价带(VB)和空的高能导带(C