基于大型工程实例评价两种常用的消毒方式

以某南方大都市A水厂为研究对象,通过对实际运行中消毒工艺变更前后的出厂水和管网水的水质和耗氯量进行分析,评价两种消毒工艺的消毒效果、副产物产生情况以及运营成本。结果表明:氯胺和液氯两种消毒剂均有良好的消毒效果;使用液氯后水中的三氯甲烷和游离氯的含量骤增;液氯消毒成本较低,约为氯胺消毒的70%。     

氯胺消毒对不同有机物生成消毒副产物的影响

在将有机物分级和分类的基础上,研究了氯胺消毒对不同类有机物生成消毒副产物的影响.试验结果表明:对于亲水性和强疏水性有机物,氯胺消毒主要减少溴代三卤甲烷(CHCl_2 Br和CHClBr_2)的生成;对于弱疏水性有机物,氯胺消毒主要减少二溴乙酸(DBAA)和三氯甲烷(CHCl_3)的生成;氯胺消毒能使分子量小于10 ku的有机物生成三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)的量明显降低,并且随着有机物分子量的升高,氯胺消毒的影响效果有一定程度的减弱.     

氯胺消毒在给水中的应用

液氯消毒是目前应用较广泛的饮用水消毒剂,人们发现经过液氯消毒过的水中含有三卤甲烷、卤乙酸及其他大量的饮用水消毒副产物.三卤甲烷是一种环境激素物质可以致癌致突变.经氯化消毒的饮用水中还含有一定量的有机溴代物和碘代物,这些物质给人们健康造成威胁.相对液氯消毒、氯胺消毒是利用氯胺在水中缓慢释放的次氯酸进行消毒的,这样可以大大减少三卤甲烷和其他消毒副产物的生成量,消毒效果好、持续时间长.出厂水和管网水的微生物指标可低于国家饮用水卫生规范的最高限制.采用氯胺消毒能够很好地控制氯化消毒副产物的生成量.     

中高氨氮浓度下黄浦江原水的加氯方式

上海闽行自来水公司第三水厂深度处理工艺后出水的氨氮质量浓度在0.5~1.5 mg/L之间,分别通过折点加氯消毒和氯胺消毒,比较管网运行24 h内的持续消毒效果、细菌灭活率、总有机碳(TOC)、三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)浓度随时间的变化规律,从而确定最佳消毒方式。实验结果表明:氯胺消毒后余氯的持续消毒效果远强于折点加氯消毒;氯胺消毒短时间杀菌效果虽弱于折点加氯消毒,但维持管网内的杀菌和抑制细菌增长的能力更强;24 h后两者TOC含量相差不大;折点加氯消毒后产生THMs的种类和浓度随时间递增,而氯胺消毒后仅产生三氯甲烷,大大降低了卤代甲烷类消毒副产物的生成量;2种消毒方式后产生的HAAs主要为二氯乙酸和三氯乙酸,占总HAAs的90%左右。     

五种预氧化工艺处理污染原水的消毒性能比较

观察了水中腐殖酸和乳糖蛋白胨培养液的含量变化对高锰酸钾、氯、氯胺单独处理工艺及高锰酸钾与氯或氯胺联用工艺消毒效果的影响．结果表明，有机物浓度越高，高锰酸钾与氯或氯胺联用工艺与单独氯或氯胺工艺消毒效能相比所占优势越明显，尤其是当水中含有大量有机氮化合物时，采取高锰酸钾与氯或氯胺联用能更有效提高预处理时消毒效能．对有机污染严重的水源水进行预处理时，高锰酸钾与氯或氯胺联用预氧化能够减少有机物对消毒效果的影响，发挥预处理工艺对致病微生物的多级屏障作用，保障供水安全。     

丙氨酸在紫外/氯工艺中生成挥发性DBPs的潜能

采用紫外/氯(UV/chlorine)组合工艺对原水中代表性氨基酸-丙氨酸(Ala)进行处理,并对该过程中产生的挥发性消毒副产物(三卤甲烷和卤乙腈)进行测定和分析.研究了不同投氯量、pH、紫外照射时间、溴离子和氨氮浓度对消毒副产物(DBPs)生成潜能的影响.结果表明,丙氨酸经紫外/氯工艺处理后会产生三氯甲烷(TCM)和二氯乙腈(DCAN)两种消毒副产物,且TCM、DCAN的质量浓度在处理15 min时达到最高的20.37μg/L和34.17μg/L,在较低的[Ala]/[Cl2]、较长的紫外照射时间以及中性的pH条件下有利于减少TCM和DCAN的产生,本试验得出的最佳工况为[Ala]/[Cl2]=1∶2,紫外照射2 h,溶液pH=7.此外,水中存在的溴离子使得UV/chlorine消毒后产生了溴氯乙腈(BCAN),增加了消毒副产物的种类和毒性;而氨氮的存在则会减少相应的消毒副产物的产生.还对不同工艺进行了对比,单独紫外照射时没有产生消毒副产物,单独使用氯时TCM产率小于UV/chlorine的产率,但DCAN的产率大于UV/chlorine的产率.最后,提出了UV/chlorine处理丙氨酸生成消毒副产物的可能途径:先是进攻丙氨酸氮原子上的氢,接着是脱羧基和脱氨基作用,生成乙醛和乙腈,再经过一系列取代和水解反应生成二氯乙腈和三氯甲烷.以上试验结果可以为紫外/氯组合工艺的应用和推广提供理论依据.     

关于减少武汉市饮用水中藻源类消毒副产物的举措探讨

因受到各种因素影响,武汉市饮用水原水的含藻类情况已较为严重。藻类的主要危害之一在于增加了饮用水中消毒副产物的含量。文章分析了武汉市饮用水原水中藻类的分布情况,通过总结除藻技术与消毒技术的发展,探讨了一些减少藻类相关消毒副产物的举措。就当前状况而言,物理除藻技术结合氯胺或二氧化氯消毒应该有助于抑制藻类消毒副产物的生成。     

温度、pH值和水质条件对UV/PS光解2,4-DCP的影响

考察了不同温度、pH值和水质条件下紫外/过硫酸盐(UV/PS)工艺光解2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)的效果及一级反应动力学,探讨了预氧化工艺对2,4-DCP在氯和氯胺消毒过程中生成的消毒副产物的种类和产量的影响.结果表明:UV/PS光解2,4-DCP的45 min降解率可达86.4%,说明UV/PS工艺可高效去除2,4-DCP,且其反应基本遵循拟一级反应动力学;不同温度下,2,4-DCP的降解率随温度的升高而增大,反应符合拟一级反应动力学及阿累尼乌斯公式拟合模型,线性较好;pH值从5.0上升到9.0的过程中,反应速率常数先逐渐增大再降低,在pH=7.0时达最大值;锡澄水库原水、油车水库原水、自来水、锡东水厂水源配制的2,4-DCP溶液的降解率分别是73.5%、80.2%、82.4%、87.4%;PS、UV、UV/PS 3种工艺降解2,4-DCP溶液时,后续氯和氯胺消毒过程中生成的含碳消毒副产物是三氯甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸,生成的含氮消毒副产物主要是二氯乙腈和三氯硝基甲烷;UV、UV/PS工艺较大程度地降低了2,4-DCP作为前体物生成的消毒副产物的总量.     

水样脱氯检测氨氮相关问题的探讨

2012年《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）开始全面实施后,氨氮指标将由参考指标变成强制指标。由于常规工艺对氨氮的去除作用不是很明显,因此在无法改变目前的氯胺消毒方式和管网状况的情况下,在水源水氨氮接近超标或略微超标的情况下,要保证出厂水氨氮达标,同时保证出厂水余氯量,必须做好氨氮的实时检测和精确控制氨、氯的投加量。     

臭氧氧化对糖精氯消毒衍生DBPs的影响

针对糖精(SAC)在饮用水处理系统中的转化可能影响水质安全的问题,对其衍生消毒副产物(DBPs)的生成风险进行研究,考察臭氧深度处理工艺对SAC衍生DBPs种类及水平的影响.研究结果表明:氯直接氧化SAC可产生三氯甲烷(TCM)、二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)和二氯乙腈(DCAN)等DBPs,其生成势分别为8.1,0.4,1.2,0.1μg/mg;经臭氧氧化后,SAC衍生氯系DBPs主要包括TCM,DCAA,TCAA和DCAN,种类未发生变化,生成势分别为24.6,15.7,49.2,17.8μg/mg,分别为直接氯化DBPs的3,39,41,178倍;SAC经臭氧氧化后,发生羟基取代及断键、开环等反应,从而产生酚、马来酸和氨基苯酚等物质,后续氯氧化产生了更高生成势的TCM,DCAA,TCAA和DCAN等DBPs;SAC氯化衍生TCM,DCAA,TCAA和DCAN的生成势随臭氧氧化时间的延长先升高后降低,在20 min时达到最大.     

不同消毒剂对油菜种子消毒效果的比较

以油菜种子为实验材料,研究了不同消毒剂及其不同消毒时间对油菜种子的消毒效果,寻找一套适合油菜种子的消毒方法.结果表明:0.1%HgCl2 5min、10%NaClO 15 min、10%NClO 10 min+吐温-80和5%Ca(ClO)2 10 min+吐温-80消毒效果较好,在油菜种子实际消毒时可考虑选用.     

城市污水消毒技术的研究进展

城市污水消毒是保障水质安全必不可少的环节。目前,城市污水消毒方法主要为氯消毒、二氧化氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒等,传统氯消毒由于产生有毒副产物而逐步为其他消毒方法所取代,阐述了各种消毒方式的消毒原理及应用,联合消毒技术将成为近几年发展较快的城市污水消毒技术。     

二氧化氯消毒机理及其消毒副产物的控制

主要介绍了二氧化氯消毒的机理，阐述了消毒工程中消毒副产物产生的原因，提出了控制消毒副产物产生的方法。     

常规氯化消毒工艺中典型消毒副产物生成的数学模型

快速有效监控饮用水中消毒副产物的生成,是饮用水安全管理中的重要基础性工作.基于供水企业常规氯化消毒工艺过程,采用均匀试验设计,研究了水源地源水UV254值、氨氮含量、加氯量和pH值等关键因素对典型消毒副产物三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)生成的影响,并以SPSS统计软件对数据进行了线性和非线性拟合.结果表明:线性模型能较好地描述THMs和HAAs的生成(相关度均大于0.9),而非线性模型中二者的相关度分别为0.924和0.883;考虑各因素交互作用下,THMs和HAAs生成的线性模型的相关度均为1,进一步改善了拟合效果.建立的快速预测上述消毒副产物生成的新方法,可为完善检测条件制约下饮用水安全风险管理提供理论依据.     

污水处理工程中的消毒比较

文章叙述了在水资源紧缺的今天,对污染的水资源进行消毒的传统方法和新理念。     

二氧化氯消毒剂对氯仿形成的影响

北方某油田供水厂原水受到一定程度的有机污染,且pH值、水温年间变化较大,常规氯消毒副产物生成较多。针对该厂原水特点,进行了二氧化氯消毒剂的消毒效能及其对氯仿形成影响的实验研究。实验结果表明,二氧化氯消毒剂具有良好的消毒效果,氯仿生成量较少,当二氧化氯投量为0.5~30 mg.L-1时氯仿的生成量均低于10μg.L-1,二氧化氯消毒剂的投量、反应时间、水温、原水pH值等对氯仿生成量基本上没有影响。因此,该厂以二氧化氯消毒剂代替氯消毒是完全可行的,在保证消毒效果的前提下,能有效控制氯仿生成,明显提高出厂水水质。     

消毒技术在给水处理中的应用

阐述了氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等几种消毒技术的原理及各自的优缺点，指出传统消毒工艺——氯消毒将被其他新兴消毒工艺逐步取代，并结合河南油田黄山水厂的实际情况，重点介绍了二氧化氯消毒工艺的应用。     

臭氧在水处理中的应用

综述了臭氧的氧化分解机理和臭氧氧化法对水和废水中无机物、难降解有机物、色度的去除,以及臭氧在循环冷却水处理、剩余污泥消除和饮用水消毒杀菌方面的应用研究进展,分析了臭氧氧化法的优缺点,指出了催化氧化及臭氧与其他技术联用是今后的发展方向。     

国内外饮用水消毒剂余量问题探讨

不同国家对管网水中是否应该保证一定的消毒剂余量问题的态度和处理方法有所不同.文章较详尽地介绍了美国、荷兰、德国等国家的不同做法和原因,并与我国的消毒剂使用状况进行了对比.借鉴国外的先进经验和措施,对我国饮用水消毒的发展方向提出了建议.     

用微波杀灭菌毒的研究

应用消毒液和电磁微波协同作用方法，突破性地解决了杀菌灭毒难题。