饮用水中还原性污染物的预氯化处理技术研究

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1、“城市供水应急技术和管理”研讨会论文集饮用水中还原性污染物的预氯化处理技术研究张春雷1，2，+柴文2姜颖2顾军农2陈超3(1中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验，北京100085；2北京市自来水集团水质监测中心，北京100192；3清华大学环境科学与工程系，北京100084)摘要以饮用水源突发性氰化物、硫化物、水合肼等还原性污染物为背景，将预氯化作为应急处理技术手段，考察了反应时间、有效氯浓度以及pH值对处理效果的影响。测定了密云水库原水水质条件下有效氯与几种污染物的反应速率，讨论了其反应规律并对过程进行了初步分析。结果表明，预氯化可以有效地去除上述三种还原性污染物。

2、保持水中0．5mg／L的有效氯可以保障三种污染物低于检出线。与源水中其他污染物相比，氯优先与上述三种污染物反应，需氯量基本符合理论计算值。三种污染物与氯的反应速率较快，10～20倍国标浓度，有效氯1．2倍理论需氯量条件下，3min内三种污染均能够反应完毕。关键词氰化物硫化物水合肼预氯化应急处理技术SimulatingResearchonEmergencyTreatmentofseveralReductivePollutionsinDrinkingSourceWaterbyPre．chlorinationZhangChunleim，ChaiWen2，JiangYin92，GuJun

3、non92，ChenCha0311．ResearchCenterforEco-EnvironmentalSciences,ChineseAcademyofSciences，Beijing／o008只China；2．WaterQualityMonitoringCenterofBeijingWaterworksGroup,UeOing100192,China；3。DepartmentofEnvironmentalScience＆Engineering,TsinghuaUniversity,Beijing100083,chin口》应急处理技术Keywords：cyanidecompou

4、nds；sulfide；hydrazinehydrate；pre—chlorination；oxidation；eme玛entwater-treatingtechnology氰化物、可溶性硫化物和水合肼及其衍生物产品是《生活应用水卫生标准》(GB5749．2006)／tl中有明确限值规定的三类在工业及矿业领域被广泛应用且易对水质安全构成威胁的化学物品。以氰化物为例，进几年来国内外发生过多起氰化物水系或水源污染事件，如2001年罗马尼亚乌鲁尔金矿金矿氰化物污染事件，2000年9月陕西境内汉江支流铁河氰化钠污染事件，2001年中国河南洛河氰化钠污染事件等。这些事件对环境及包括饮用水安

5、全在内的公共安全造成了极大的危害，据报道罗马尼亚污染事件对环境造成的危害可持续20年以上。到目前为止，关于氰化物处理的研究多见于矿业或工业污水，常见的处理方法包括化学试剂氧化法、膜处理、化学萃取以及离子交换等f2卅，其中除氧化法中的二氧化氯、双氧水和臭氧氧化氧化法外，其它方法均无法在饮用水处理工艺中得以快速应用。相对于二氧化氯、双氧水和臭氧等其它氧化剂，氯是目前国内净水厂应用最为广泛的消毒剂，为水厂常备药剂，因此在应对突发性事件时具有其它氧化剂不可比拟的优势。同样，关于受硫化物和水合肼污染水体的治理尤其是饮用水水源的应急处理手段更是少有报道。和氰化物一样，硫化物【5】及水合肼具有

6、较强的还原性，容易与氯、臭氧等氧化剂发生反应。因此，本文以较为常见预氯化为技术手段，考察了氯氧化法去除水源水中氰化物、硫化物以及水合肼三种还原性污染的效果和影响因素。l材料与方法1．1化学试剂氰化物标准，中国计量院；次氯酸钠(AR)，北京化工厂；水合肼(98+％)，AlfaAesar；硫化钠(AR)，天津化学试剂厂。1．2检测方法水合肼，氰化物检，硫化物、水中余氯检测遵循GB／T5750．2006。“城市供水应急技术和管理”研讨会论文集1．3实验方法配制约10,--20倍标准限值浓度的污染物．纯水及污染物．J净水厂进厂原水体系的溶液。于250mL具塞锥形瓶中，磁力搅拌器上300转

7、／min条件下与氯反应。以0．1mol／L硫代硫酸钠终止反应，考察氯与三种污染物的反应速度和反应关系。J水厂源水水质条件如下：表lJ水厂源水部分水质参数2结果与讨论理论上氯与氰化物、硫化物以及水合肼的反应过程如下所示。氰化物与次氯酸盐反应：CN一十OCI一+H+一CNCI+OH—CNCl仍具有和氢氰酸一样的毒性。碱性条件下还可发生如下反应：CNCI+OH一．一CNO一+CI一+H+OCN一毒性较小，并可在次氯酸盐的作用下分解，生成二氧化碳和氮气：2CNO一+30C1一+H20_2