饮用水卤代消毒副产物及其控制技术研究

论述了饮用水卤代消毒副产物(三卤甲烷和卤乙酸)的研究现状,分析了其对人类健康的危害,介绍了去除副产物的各种有效途径,并展望了今后的研究方向。     

液液萃取气相色谱法测定水中三卤甲烷研究

参照美国标准方法在国内建立了饮用水中氯消毒副产物三卤甲烷的液液萃取毛细管气相色谱测定方法,其检测限、加标回收率、精确度都达到美国标准方法的要求,好于国内顶空进样标准方法(GB5750-1985).并且以甲基叔丁基醚为萃取剂,改进了原方法的升温程序及用硫酸钠代替氯化钠,使测定方法具有准确性高、可靠、测定过程更简便等优点.     

饮用水中卤乙酸去除研究进展

阐述水中卤乙酸(HAAs)去除方法。水中HAAs的去除方法包括物理、化学和生化方法。常规自来水处理工艺采用预氯化可以去除一定量的HAAs前体物质,但对预氯化产生的HAAs没有明显的去除效果。活性炭技术与生物降解技术是去除水中HAAs的重要手段。化学氧化方法(特别是涉及羟基自由基参与的高级氧化)是去除水中HAAs的一种可能途径。双金属协同与电化学的还原脱卤方法能够将HAAs脱卤生成不含卤素原子的乙酸,环境友好,可控性强,是一种很有应用前景的方法。     

饮用水中碘代消毒副产物的碘源生成机制研究进展

碘代消毒副产物(I-DBPs)是饮用水领域广泛关注的一类高毒性消毒副产物。综述了不同碘源下I-DBPs生成机制的最新研究进展,水中I-DBPs的碘源主要包括碘离子、碘系消毒剂、碘化显影剂等有机碘及最新发现的碘酸盐,天然有机物存在下,不同碘源在消毒处理过程中均可生成IDBPs。研究I-DBPs的不同碘源生成机制对于这种"三致性"消毒副产物的碘源前体控制进而削减其在饮用水处理过程中的产生具有重要的理论和现实意义。为控制I-DBPs的产生,对水体中的不同碘存在形态存在应予以关注,同时急需研发相关控制技术(如化学预氧化、深度处理、消毒方法优化等)来削减碘源前体的转化。     

TiO_2光催化法去除饮用水中的有机卤代物

利用自制TiO2 光催化剂 ,对饮用水中常见的氯消毒副产物三氯甲烷等有机卤代物进行了光催化去除研究 ,实验表明 ,对于三氯甲烷浓度为 10 0 μg/L的 5 0ml废水 ,当催化剂的用量为 0 .4g ,光照时间 3.0h ,溶液中H+ 的浓度为 1×10 -9mol/L时 ,三氯甲烷的光催化去除率达 95 .0 %以上 .同时对光催化去除三氯甲烷的机理进行了探讨 ,证明了三氯甲烷的TiO2 光催化去除反应遵循一级反应速率公式 :lnC =- 0 .75t+4 .30 .     

预臭氧化去除水中有机卤代物的效果

以黄浦江上游水源为原水,采用运行水量各为1m^3／h的两套中试设备,进行了预臭氧化工艺和预氯化工艺平行对比试验,研究了预臭氧化工艺对水中有机卤代物的去除效果,并对三卤甲烷和卤乙酸两类消毒副产物的致癌风险进行了分析计算,发现预臭氧化可以大大降低致癌的风险性．     

紫外光降解含氮消毒副产物氯代乙腈效能研究

采用紫外光（UV）降解饮用水中含氮消毒副产物（N-DBPs）二氯乙腈（DCAN）与三氯乙腈（TCAN）,研究了初始浓度、pH值和辐照强度等对UV光降解2种N-DBPs的影响.结果表明：UV可降解DCAN与TCAN,其中去除TCAN效率较高,在UV辐照2h,pH 7.70的常温条件下,质量浓度为100μg.L-1的TCAN去除率可达98.5%以上;而对100μg.L-1的DCAN,辐照6h后的去除率为97.0%;UV降解DCAN的去除率与其初始浓度正相关,TCAN的初始浓度对UV降解最终去除率几乎没有影响;pH值对UV降解2种N-DBPs的影响较小,但随pH值的增高,2种物质的降解为水解与光解的协同作用;UV辐照强度的增加有利于DCAN与TCAN的去除;自来水中余氯的存在,一定程度上可能会促进DCAN与TCAN的降解速率.     

饮用水中典型含氮消毒副产物卤乙腈的质量浓度分布

调查了采用预氯化消毒工艺的某自来水厂不同工艺单元出水(沉淀出水、过滤出水和出厂水)中3种典型含氮消毒副产物(N-DBPs)卤乙腈(HANs):二氯乙腈(DCAN)、溴氯乙腈(BCAN)、二溴乙腈(DBAN)的质量浓度随季节变化关系.研究发现,三种HANs的质量浓度水平在夏季和初秋时节最高,BCAN与DBAN的质量浓度还受到原水中Br-质量浓度的影响.沉淀和过滤出水中DCAN质量浓度与溶解性有机氮DON值存在明显的线性关系(沉淀水:R2=0.893;过滤水:R2=0.892),与DOC值之间的线性关系并不明显.BCAN、DBAN质量浓度与DON之间的线性关系较弱,与DOC之间未存在明显的线性关系.咸潮期HANs的溴分布系数相对较高,对咸潮期溴代N-DBPs的控制应引起重视.     

饮用水中三卤甲烷的顶空-气相色谱-质谱联用检测方法及健康风险评估

利用顶空-气相色谱-质谱联用仪建立了选择离子扫描方法(SIM)用以检测饮用水中三卤甲烷含量,并针对顶空条件进行优化以提高检测的灵敏度及效率.将该方法应用于N市4个小区2016年6—8月饮用水中三卤甲烷含量的检测;同时基于美国环境保护署(EPA)推荐的健康风险评价模型对经口暴露途径的三卤甲烷的致癌风险进行评估.研究结果表明,该方法在2～100μg/L范围内可以准确高效地检测饮用水中的三卤甲烷.对三卤甲烷含量的致癌风险评估发现, N市饮用水中三卤甲烷的致癌风险计算值为2.74×10~(-5),在10~(-4)～10~(-6)之间,提示存在致癌风险,但在可接受的风险水平,其中CHCl_2Br对总致癌风险贡献最大.该研究对N市饮用水中消毒副产物的健康风险有了进一步了解,可为今后开展饮用水安全评价提供参考.     

饮用水液氯消毒机理及其消毒副产物的控制

文章主要介绍了液氯消毒的机理及其消毒副产物的产生和控制方法。     

二氧化氯在饮用水消毒应用的探讨

二氧化氯(ClO2)是一种性能优越的饮用水消毒剂.本文对二氧化氯的特性、消毒原理和消毒的优点进行了介绍,着重阐述二氧化氯的制备方法,二氧化氯有害副产物的生成抑制和消除,分析了二氧化氯在水厂应用中自动化控制的问题.     

饮用塘水基因毒性和致癌性的实验研究

采用综合配套的实验研究方法，对广西某肝癌高发区饮用塘水的基因毒性和致癌性进行了系统研究。结果发现；饮用塘水对真核细胞有明显的诱变性，阳检率为９３．３％；从幼年开始饮用塘水的儿童和成年男性居民，其周血淋巴细胞的遗传毒理学指标均有不同程度的损伤，显示塘水对人体细胞有遗传毒性作用；塘水浓缩物对人和大鼠原代肝细胞非程序ＤＮＡ合成试验均呈阳性反应，且有剂量－效应关系；塘水浓缩物有明显诱发大鼠肝癌前病变的作用，并在长期诱癌试验中显示出与黄曲霉毒素Ｂ１协同诱发大鼠肝癌的作用。研究结果揭示和论证了饮用塘水在肝癌病因学中的地位和作用。     

饮用水氯化消毒新副产物的研究

在深入研究饮用水中强致突变物MX的过程中,发现了一个前人从未研究过的氯化消毒副产物.在实验室模拟氯化,经分离、提纯制备得到了该新副产物的纯化合物,通过GC/MS、IR、1H NMR 和13CNMR和四圆X单晶衍射等多种现代仪器的分析表征,确定了该新副产物的结构,并将其命名为2,2,4-三氯-5-甲氧基环戊-4-烯-1,3-二酮(TCMCD).接着在实验室自行设计合成了TCMCD的标样,同时也用全合成的方法再次确认了TCMCD结构的正确性.研究建立了饮用水中TCMCD富集分离、定性定量的分析方法,并对一些水厂的水样进行了检测,最高浓度可达80.1 ng/L.采用Ames实验对TCMCD的毒性进行了初步研究,结果表明其具有一定的致突变性.     

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。     

富里酸氯化-消毒副产物生成的影响因子

３－氯－４－（二氯甲基）－５－羟基－２（５Ｈ）－呋喃酮（ＭＸ）及二氯乙酸（ＤＣＡ）和三氯乙酸（ＴＣＡ）是氯化消毒副产物（ＤＢＰｓ）研究的重点。水体中的腐殖质,特别是富里酸,是饮用水消毒副产物的重点前驱物。从太湖底泥中提取富里酸,进行模拟氯化,用ＧＣ／ＭＳ测定生成的ＭＸ和氯代酸,研究氯化条件对ＭＸ、ＤＣＡ及ＴＣＡ生成量的影响。结果发现,ＭＸ、ＤＣＡ、ＴＣＡ的生成量与总有机碳（ＴＯＣ）浓度呈正性相关;     

人血淋巴细胞彗星试验检测南京市水源水的遗传毒性

采用人外周血淋巴细胞彗星试验,对N市多个自来水厂水源水中的有机浓集物进行了毒性检测.结果表明,各水样浓集物均能引起不同程度的DNA损伤,与对照组相比均有显著性差异(P<0.05,P<0.01).以每管100mL剂量组进行多重比较发现,不同水厂源水间的遗传毒性存在较大差异,镇级水厂>市级水厂.试验结果与环保部门对各水厂水源水水质检测结果基本一致,证实了彗星试验作为一种简便、快速和灵敏的遗传毒性检测方法可以引入环境监测,能有效检测饮用水源有机浓集物的遗传毒性.     

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。     

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.