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1、环境科学导刊2007,26(5):54-56CN53-1205/XISSN1673-9655城市饮用水消毒副产物及前体物的处理技术1,2姚超英(11杭州职业技术学院化工系,浙江杭州310018;21浙江大学环境科学系,浙江杭州310058)摘要:介绍了饮用水中消毒副产物的前体物的控制和消除的策略与处理工艺,消毒副产物的前体物处理技术及近年发展起来的饮用水生物处理技术及其发展前景。关键词:饮用水;氯化消毒副产物及前提物;有机物;水处理技术中图分类号:X506文献标识码:A文章编号:1673-9655(2007)05-
2、0054-03近20a,人们对城市饮用水加氯消毒产生的副计,我国约有4亿人在饮用受到有机污物污染的[5]产物对人体产生的毒副作用有了比较深刻的认识和水。研究发现,饮用水中的三卤甲烷和卤乙酸研究。然而,由于氯的灭菌效果好、可破坏细菌的只有极少量是由工业废水带入水源的,而绝大部分酶系统、使水中的致病菌和寄生虫卵死亡、可改善是由氯与水中有机物腐殖酸和富里酸反应生成[6,7]水的感官性状;此外,氯还具有灭藻、除臭、除味的。因此,要想去除饮用水中的消毒副产物,的能力;氯的来源广泛、价格低廉、余氯的持续作就是要设法去除饮用水中
3、的消毒副产物的前体物。用可防止自来水在运输过程中被二次污染等一系列1饮用水中消毒副产前体物的控制和消除的策略优点,致使国内外至今仍广泛采用氯作为城市饮用有机物在氯化消毒过程中与氯作用,不但增加水的消毒处理剂。因此,研究城市饮用水消毒副产氯耗,影响消毒效果,而且生成多种对人体有害的[8,9]物及前体物的处理技术仍显得非常必要。氯化消毒副产物,对人体健康构成潜在危胁。水中的有机物是采用氯作为消毒剂的消毒副产有机物与氯作用的一般反应式为:物的前体物。这些有机物会使水的可饮用性受到影NOM(NaturalOrganicMa
4、tters,天然有机物)响。研究表明,用氯处理过的水,Ames致突变试+消毒剂→DBPs(消毒剂副产物)[1,2]验呈现阳性,其主要原因是用氯处理过的水中根据使用的消毒剂和水中出现前体物情况,存在着具有挥发性的三卤甲烷(THMs)和难挥发DBPs可分为多种。目前,用于解决水中DBPs的性的卤乙酸(HAAs),尤其是卤乙酸的致癌能力方法主要有两种:一种是控制消毒剂反应,形成不较高。为了保证饮用水的安全性,世界各国都对饮希望出现的DBPs的前体物;另一种是先允许形成用水制定了严格的标准,对饮用水中THMs、HAAsDB
5、Ps,然后再设法去除DBPs。的最高浓度做出了相应的规定。美国D/DBPI规定前体物的控制与去除的对策主要是针对水中出THMs为80μg/L、HAAs为60μg/L,D/DBPII规定现的NOM而采用的,表1为去除NOM而采用的一THMs为40μg/L、HAAs为30μg/L。加拿大的标准般对策。THMs为50～100μg/L,德国的标准THMs为表1控制和去除前体物的对策10μg/L,世界卫生组织(WHO)的标准三氯乙酸对策概述(TCAA)为100μg/L,二氯乙酸(DCAA)为水源控制管理流入流域的流量,以降低
6、前体物浓度使用不形成THMs的消毒剂,如臭氧、二氧化氯、50μg/L,日本的标准DCAA为30μg/L,TCAA为高锰酸钾、氯胺[3,4]水处理控制40μg/L。我国饮用水卫生标准规定三氯甲烷为将加氯点移到工艺过程的下游60μg/L。因此,如何减少和去除饮用水中消毒副较低pH值时加氯物理/化学由增强混凝,增强软化,沉淀/过滤,颗粒活性碳产物的含量,已成为国际给水界关注的热点。据统法去除吸附以及膜分离的工艺去除前体物氧化/转化改变可形成的前体物的工艺收稿日期:2007-02-26目前,国内外NOM的特性研究,除了集中
7、在作者简介:姚超英(1958-),女,副教授,浙江大学环境科学分子量(MW)以外还研究腐殖质条件。表2总结系访学者,研究方向:环境保护与监测。了NOM5种基本组成的可行的处理工艺。—54—城市饮用水消毒副产物及前体物的处理技术姚超英表2NOM各种组成的可行的处理工艺微生物降解的协同作用,取得经济上的良好效果。NOM组成可行的处理工艺[11]这种协同技术被称为生物活性炭技术(BAC)。无腐殖质膜,生物降解该技术利用了微生物的氧化作用,能有效提高有机腐殖质膜,混凝,吸附较高MW(2000～5000道尔顿)膜,混凝物的去
8、除率,延长活性炭的运行周期,降低运行费中等MW(500～2000道尔顿)膜,吸附用。较少MW(<500道尔顿)膜,臭氧—生物降解214膜过滤技术在DBPs形成以后,可用连续的处理工艺将它膜过滤技术是一种新兴的高效分离、浓缩、提们去除。纯、净化技术[12],其原理是使水通过膜介质很小2城市饮用水消毒副产物的前体物(深度)处理的孔径,使水中有机物分子截留到膜的一
