城市飲用水消毒副產(chǎn)物及前體物的處理技術(shù)

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1、環(huán)境科學導刊2007,26(5):54-56CN53-1205/XISSN1673-9655城市飲用水消毒副產(chǎn)物及前體物的處理技術(shù)1,2姚超英(11杭州職業(yè)技術(shù)學院化工系,浙江杭州310018;21浙江大學環(huán)境科學系,浙江杭州310058)摘要:介紹了飲用水中消毒副產(chǎn)物的前體物的控制和消除的策略與處理工藝,消毒副產(chǎn)物的前體物處理技術(shù)及近年發(fā)展起來的飲用水生物處理技術(shù)及其發(fā)展前景。關(guān)鍵詞:飲用水;氯化消毒副產(chǎn)物及前提物;有機物;水處理技術(shù)中圖分類號:X506文獻標識碼:A文章編號:1673-9655(2007)05-

2、0054-03近20a,人們對城市飲用水加氯消毒產(chǎn)生的副計,我國約有4億人在飲用受到有機污物污染的[5]產(chǎn)物對人體產(chǎn)生的毒副作用有了比較深刻的認識和水。研究發(fā)現(xiàn),飲用水中的三鹵甲烷和鹵乙酸研究。然而,由于氯的滅菌效果好、可破壞細菌的只有極少量是由工業(yè)廢水帶入水源的,而絕大部分酶系統(tǒng)、使水中的致病菌和寄生蟲卵死亡、可改善是由氯與水中有機物腐殖酸和富里酸反應(yīng)生成[6,7]水的感官性狀;此外,氯還具有滅藻、除臭、除味的。因此,要想去除飲用水中的消毒副產(chǎn)物,的能力;氯的來源廣泛、價格低廉、余氯的持續(xù)作就是要設(shè)法去除飲用水中

3、的消毒副產(chǎn)物的前體物。用可防止自來水在運輸過程中被二次污染等一系列1飲用水中消毒副產(chǎn)前體物的控制和消除的策略優(yōu)點,致使國內(nèi)外至今仍廣泛采用氯作為城市飲用有機物在氯化消毒過程中與氯作用,不但增加水的消毒處理劑。因此,研究城市飲用水消毒副產(chǎn)氯耗,影響消毒效果,而且生成多種對人體有害的[8,9]物及前體物的處理技術(shù)仍顯得非常必要。氯化消毒副產(chǎn)物,對人體健康構(gòu)成潛在危脅。水中的有機物是采用氯作為消毒劑的消毒副產(chǎn)有機物與氯作用的一般反應(yīng)式為:物的前體物。這些有機物會使水的可飲用性受到影NOM(NaturalOrganicMa

4、tters,天然有機物)響。研究表明,用氯處理過的水,Ames致突變試+消毒劑→DBPs(消毒劑副產(chǎn)物)[1,2]驗呈現(xiàn)陽性,其主要原因是用氯處理過的水中根據(jù)使用的消毒劑和水中出現(xiàn)前體物情況,存在著具有揮發(fā)性的三鹵甲烷(THMs)和難揮發(fā)DBPs可分為多種。目前,用于解決水中DBPs的性的鹵乙酸(HAAs),尤其是鹵乙酸的致癌能力方法主要有兩種:一種是控制消毒劑反應(yīng),形成不較高。為了保證飲用水的安全性,世界各國都對飲希望出現(xiàn)的DBPs的前體物;另一種是先允許形成用水制定了嚴格的標準,對飲用水中THMs、HAAsDB

5、Ps,然后再設(shè)法去除DBPs。的最高濃度做出了相應(yīng)的規(guī)定。美國D/DBPI規(guī)定前體物的控制與去除的對策主要是針對水中出THMs為80μg/L、HAAs為60μg/L,D/DBPII規(guī)定現(xiàn)的NOM而采用的,表1為去除NOM而采用的一THMs為40μg/L、HAAs為30μg/L。加拿大的標準般對策。THMs為50～100μg/L,德國的標準THMs為表1控制和去除前體物的對策10μg/L,世界衛(wèi)生組織(WHO)的標準三氯乙酸對策概述(TCAA)為100μg/L,二氯乙酸(DCAA)為水源控制管理流入流域的流量,以降低

6、前體物濃度使用不形成THMs的消毒劑,如臭氧、二氧化氯、50μg/L,日本的標準DCAA為30μg/L,TCAA為高錳酸鉀、氯胺[3,4]水處理控制40μg/L。我國飲用水衛(wèi)生標準規(guī)定三氯甲烷為將加氯點移到工藝過程的下游60μg/L。因此,如何減少和去除飲用水中消毒副較低pH值時加氯物理/化學由增強混凝,增強軟化,沉淀/過濾,顆粒活性碳產(chǎn)物的含量,已成為國際給水界關(guān)注的熱點。據(jù)統(tǒng)法去除吸附以及膜分離的工藝去除前體物氧化/轉(zhuǎn)化改變可形成的前體物的工藝收稿日期:2007-02-26目前,國內(nèi)外NOM的特性研究,除了集中

7、在作者簡介:姚超英(1958-),女,副教授,浙江大學環(huán)境科學分子量(MW)以外還研究腐殖質(zhì)條件。表2總結(jié)系訪學者,研究方向:環(huán)境保護與監(jiān)測。了NOM5種基本組成的可行的處理工藝。—54—城市飲用水消毒副產(chǎn)物及前體物的處理技術(shù)姚超英表2NOM各種組成的可行的處理工藝微生物降解的協(xié)同作用,取得經(jīng)濟上的良好效果。NOM組成可行的處理工藝[11]這種協(xié)同技術(shù)被稱為生物活性炭技術(shù)(BAC)。無腐殖質(zhì)膜,生物降解該技術(shù)利用了微生物的氧化作用,能有效提高有機腐殖質(zhì)膜,混凝,吸附較高MW(2000～5000道爾頓)膜,混凝物的去

8、除率,延長活性炭的運行周期,降低運行費中等MW(500～2000道爾頓)膜,吸附用。較少MW(<500道爾頓)膜,臭氧—生物降解214膜過濾技術(shù)在DBPs形成以后,可用連續(xù)的處理工藝將它膜過濾技術(shù)是一種新興的高效分離、濃縮、提們?nèi)コ?。純、凈化技術(shù)[12],其原理是使水通過膜介質(zhì)很小2城市飲用水消毒副產(chǎn)物的前體物(深度)處理的孔徑,使水中有機物分子截留到膜的一