专题三：消毒副产物及其控制技术.ppt

常规工艺投加点 三卤甲烷类化合物对健康的影响是造成肝、肾、中枢神经系统疾病，增加致癌风险。卤乙酸的危害是增加致癌风险。一般情况下，饮用水中由卤乙酸引起的致癌风险要远高于三氯甲烷。 消毒副产物问题 对溴酸盐副产物的控制 加氨 加入水中的氨会与HOBr结合生成溴胺,从而减少BrO-的生成量。溴胺生成反应非常复杂,决定于水体pH值、溴化物的含量以及氨含量等因素。 对溴酸盐副产物的控制 投加活性炭 活性炭吸附对于溴酸盐的去除具有良好的作用,大部分溴酸盐通过与碳的反应而还原为Br-,从而降低了溴酸盐的含量。 活性炭能够很好地控制溴酸盐的生成,但是经过长时间使用后,活性炭的表面会被生物膜覆盖,从而影响对溴酸盐的有效去除。 对溴酸盐副产物的控制 投加高锰酸盐 高锰酸盐(指以高锰酸钾为主剂、其他数种药剂为辅剂的高锰酸盐复合药剂)预氧化技术表现出了良好的氧化和助凝效果,采用高锰酸盐和臭氧复合氧化的方式可使两种氧化剂优势互补,从而减少臭氧氧化过程中所产生的副产物。 对溴酸盐副产物的控制 优化臭氧投加方式 采用相同的臭氧投加量,一次性投加和分次投加会生成不同量的BrO3-,增加臭氧投加点数量可使BrO3- 生成量降低,其原因为缩短了臭氧的平均接触时间和降低了水中剩余臭氧的平均浓度。 研究表明,以单点瞬时投加臭氧的情况为基准,采用2个投加点可使BrO3-生成量降低33. 3%,采用3个投加点可使BrO3- 生成量降低40%,投加点数量无限多时最多可降低70%。在实际应用中,综合考虑工程投资和控制效果,臭氧投加点数量以3~4个为宜。 第5节 组合消毒工艺的研究 消毒工艺策略的选择 保障微生物学安全，通常以总大肠菌群、细菌总数等指标表征，目前也开始更多地关注两虫和病毒; 避免或减少DBPs的产生，THMs、其它卤代有机物、一些臭氧氧化副产物以及剩余消毒剂等都会产生一定的健康风险，因此必须控制其在水中的含量; 保证管网剩余消毒剂的存在，控制微生物再生长。 情形1： TOC浓度超过2mg/L 考虑采用不生成DBPs或生成量较少的消毒工艺。也需考虑水处理工艺中是否有强化混凝等可以有效去除DBPs前体物的工艺。 情形2：原水中存在的溴离子 会有强氧化剂(如臭氧)反应生成溴代有机副产物或溴酸根离子，需要引起关注在决策中尽量避免。另外，如果水处理工艺中没有生物过滤工艺则应避免使用臭氧等强氧化剂作为主消毒剂。 基于顺序氯化消毒工艺改进的消毒工艺 结合传统的氯消毒剂投加点，通过改变加氯点的方式，在水厂可行的组合氯消毒工艺可以有以下6种形式: 卤乙酸 乙酸 一氯乙酸 二氯乙酸 三氯乙酸 是NOM氯化的产物，而不是与水中乙酸反应的产物 NOM 的溴化 一溴乙酸 一溴二氯乙酸 三溴甲烷 （2）减少消毒副产物的方法 使用替代消毒剂 去除NOM 去除已生成的DPBs DBP Formation Needs to Be Controlled Through a Combination of Efforts Source Water Treatment Plant Distribution System Change Disinfectant or Application Point Source Water Change or Management Distribution System Modifications Precursor Removal 保护水源 去除前驱物 NOM 替代消毒剂或不同投加点 配水系统的变化 消毒 Vs 消毒副产物 第4节 臭氧消毒 ·投加量≤1mg/L；接触时间10~15分钟，剩余O3为0.4mg/L。 ·优点： 1）用量少； 2）接触时间短； 3）PH在6~8.5范围内均有效； 4）不影响水的感官性状； 5）不产生三卤甲烷。 · 缺点： 1）投资大，消毒费用高。 2）O3不稳定，控制和检测O3均需要一定技术。 3）出厂水无剩余O3（O3对水管腐蚀作用强，也不允许有剩余O3），故需使用第二消毒剂，以防止二次污染。 4）与有机物、铁和锰反应，可产生微絮凝，使水浑浊度升高。 降低pH值 HOBr/OBr-的氧化受·OH控制,降低pH值可使·OH的量减少