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.     

粉末炭-超滤工艺出水氯和氯胺消毒安全性评价

考察了粉末炭-超滤工艺（PAC-UF）除污染效果,以及膜后出水氯和氯胺消毒对微生物再生长的控制与消毒副产物的生成情况,对水质安全性进行综合评价.结果表明：PAC-UF工艺能够高效截留水中胶体及致病微生物;对氨氮、高锰酸盐指数（CODMn）、254nm处的紫外吸光度（UV254）和溶解性有机碳（DOC）的平均去除率分别为36.04%,44.28%,44.94%和30.65%;在不消毒情况下,膜后出水在24h后均出现微生物再生长;氯胺对微生物持续抑制能力强于氯;所生成的THMs与HAAs分别比氯消毒降低63.42%和44.13%,并有效减少了溴代消毒副产物的生成量;PAC-UF工艺出水采用氯胺消毒可使水质的安全性均得到提高.     

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.     

赣南地区农村饮用水氧化消毒技术研究

本文针对赣南地区农村饮用水存在有机污染、二价铁锰离子超标、三卤甲烷、色度、臭味及藻类生长等症状,提出了高锰酸钾氧化消毒技术、氯氧化消毒技术和臭氧氧化消毒技术,并分析各种氧化消毒技术的合适应用范围。     

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。     

高锰酸盐复合药剂(PPC)与氯胺联用预氧化灭活试验研究

为了减少预氯化时产生的大量消毒副产物,保障饮用水的化学安全性,我们寻找更为安全可靠、更能发挥各种消毒剂长处的饮用水预氧化方式来代替预氯化.本文着重研究了氯胺和PPC(高锰酸钾复合药剂)这两种安全的消毒剂单独以及二者联用对原水中细菌、总大肠杆菌群的灭活效果.用Berenbaum公式判断两种消毒剂联合作用的性质.研究结果表明:氯胺和PPC两者联用预氧化对原水中的微生物具有协同灭活效果,可以提高细菌、大肠杆菌的灭活率,保障饮用水的生物安全性.同时可以减少消毒副产物的生成量,保障饮用水的化学安全性.因此,可以作为新的安全可靠的预氧化方式来代替预氯化.     

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%。     

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。     

几种预氧化工艺在低温水中消毒效能比较

实验以细菌总数为检测指标,在实验室观察了高锰酸钾、氯、氯胺单独预氧化工艺,以及高锰酸钾与氯或氯胺联用预氧化工艺的消毒效果随水温的变化,并比较了几种预氧化工艺在低温水中的杀菌效能,探讨低温水中杀菌效能较高的预氧化工艺．结果表明,在一定时间范围内,水温对几种预氧化工艺消毒效能均有程度不同的影响,通过比较几个工艺消毒时的Q10值得出如下结论：高锰酸钾与氯或氯胺联用预处理工艺的消毒性能受温度的影响程度明显小于单独氯、氯胺及高锰酸钾工艺,而且,高锰酸钾与氯或氯胺联用工艺处理低温、污染严重的地表水的消毒性能明显好于单独的氯、氯胺及高锰酸钾工艺,为我国北方地区冬季处理受污染水源水提供了一种安全预处理技术。     

回用水消毒余氯衰减影响因素及数学拟合

 采用序批试验对污水厂二级出水氯消毒的氯衰减过程进行了研究。分析了TOC、pH、投量等在回用水消毒过程中对余氯衰减曲线的影响。通过对比一级、二级、平行一级、多项式等几种常用拟合模型,发现在回用水消毒中,氯和氯胺消毒衰减曲线分别遵循平行一级和多项式模型。TOC值升高、pH值降低、投量越大余氯衰减速度越快。     

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.     

二氧化氯与次氯酸钠联用降低亚氯酸盐生成量的实践研究

为解决晋江市梅岭水厂三期新扩建15万t制水工艺在使用二氧化氯去除原水铁、锰时,因二氧化氯投加量过量而导致消毒副产物亚氯酸盐、氯酸盐超标,及确保出厂水水质消毒剂指标达标,通过在不同投加点投加二氧化氯和次氯酸钠,采用滤前投加二氧化氯预氧化除铁、锰,滤后投加浓度5%成品次氯酸钠代替二氧化氯消毒的联合投加方式,进行了生产性试验。结果表明,亚氯酸盐生成量与二氧化氯投加量显著相关,且该联合投加方式,既保证了除铁、锰和出厂水水质消毒效果,也使消毒副产物亚氯酸盐、氯酸盐浓度降低并达标。     

预臭氧化对含氮消毒副产物形成影响的分析与综述

为了实现对饮用水中含氮消毒副产物(N-DBPs)的控制,探究了臭氧化预处理对N-DBPs生成的影响.以3类典型的N-DBPs,即亚硝胺、卤代硝基甲烷和卤乙腈为研究对象,基于3类典型的N-DBPs的形成机理,整理和分析了臭氧化预处理对氯(胺)消毒处理过程中3类典型N-DBPs形成的影响.研究发现:臭氧化预处理在大部分情况下都可以降低氯(胺)消毒过程中N-DBPs的生成,然而对于一些特殊的水体,可能由于N-DBPs高生成势前体的存在,臭氧化预处理反而使得NDBPs的生成升高了.同时,针对目前臭氧化预处理的研究现状,提出了今后有待进一步研究的问题.     

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.     

铜绿微囊藻对摇蚊幼虫代谢产物的影响

研究了摇蚊幼虫代谢物溶液氯胺化过程中铜绿微囊藻、氯胺质量浓度、反应时间、p H值和温度等条件对形成消毒副产物(DBPs)的影响.包括三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)、卤代乙腈(HANs)、水合氯醛(CH)、三氯硝基甲烷(TCNM)和卤代酮(HK).实验中未检测到三氯乙腈(TCAN)、三氯丙酮(TCP)和三氯硝基甲烷(TCNM).在摇蚊幼虫代谢产物的氯胺消毒过程中,THMs的产生量增加,但在铜绿微囊藻存在下HAAs含量减少.二氯丙酮(DCP)在开始增加,随着氯胺质量浓度、反应时间、p H值和温度的逐渐升高而减少.二氯乙腈(DCAN)和水合氯醛(CH)随着氯胺质量浓度和反应时间的增加而逐渐增加,随着p H值和温度的升高而降低.二氯乙酸(DCAA)随氯胺质量浓度和温度的升高而增加,随反应时间和p H值的增加而降低,三氯乙酸(TCAA)随氯胺质量浓度的增加而增加,随温度的升高而降低.随着总有机碳(TOC)质量浓度的增加,TCM、DCP、DCAA、TCAA呈稳定上升趋势,DCAN、CH呈先上升后下降趋势.     

助滤剂对电解锰渣的助滤作用研究

针对锰渣滤饼含水率高的问题,通过在酸性浸出液中加入助滤剂来解决.通过酸性浸出液中锰渣的粒度,润湿性分析,发现锰渣粒度细和表面呈亲水性导致含水率高.根据锰渣的主要成分SiO₂和接触角试验,最后确定油酸酰胺、十八胺和十二胺作为助滤剂进行抽滤试验.结果表明:油酸酰胺对降低锰渣滤饼的含水率效果不佳,十八胺和十二胺效果显著.建立十八胺和十二胺用量对含水率作用的回归方程,确定十八胺用量为2514.47 g·m^-3时,含水率最低为36.10%,十二胺用量为1894.57 g·m^-3时,含水率最低为34.09%.因此,确定十二胺为锰渣的助滤剂.     

改进测定生活饮用水中微量氰化物方法的研究

采用漂白粉制取有效氯溶液代替氯胺T,对生活饮用水中微量氰化物的测定方法作了改进。该方法测定饮用水中微量氰化物简单易行,精密度、准确度高。     

氯胺/亚氯酸盐对模拟给水管网硝化作用的控制

采用生物膜培养反应器(RAB)模拟给水管网系统,比较了氯胺和亚氯酸盐对氨氧化菌(AOB)和异养菌的灭活效果.结果表明,亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活效率均高于氯胺,1.5mg/L氯胺对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为5.7×10-2log/h和4.8×10-2 log/h;而0.6mg/L的亚氯酸盐对水中和生物膜中AOB的灭活速率分别为7.2×10-2 log/h和6.4×10-2 log/h,远高于氯胺的灭活效果;亚氯酸盐与氯胺联用对AOB的灭活效果与单独亚氯酸盐作用效果相当;亚氯酸盐对悬浮态和附着态的异养菌均没有灭活作用,氯胺对水中和生物膜中异养菌的灭活速率分别为8.3×10-2 log/h和5.5×10-2 log/h;采用亚氯酸盐和氯胺联合作用可有效控制硝化作用.     

浅谈给水工程水体消毒

对当前国内外给水工程中常用的源于漂白粉消毒技术的液氯、二氧化氯和氯胺消毒技术,以及臭氧和紫外线等主要消毒技术进行了比较,简要介绍了各种消毒方法的消毒机理、运行特性,分析、讨论各种消毒技术的特点、适用范围．氯系消毒技术成熟,可单独使用或组合使用;紫外线消毒和臭氧消毒技术由于消毒速度快、有效时间短,可作为联合消毒技术的重要组成部分来应用．另外,探讨了未来给水工程水体消毒技术的发展方向．为给水工程消毒技术方案选择、减小水体消毒有害副产物浓度提供参考．     

十二胺浮选黄锑矿的作用机理

利用单矿物实验,研究了十二胺(DDA)对黄锑矿的浮选行为.研究发现:pH值为2.0~8.0时,黄锑矿浮选回收率达到90%以上;pH值为8.0~10.0时,黄锑矿浮选回收率急剧降低;当pH值>10.0时,十二胺对黄锑矿几乎没有捕收作用.十二胺浮选溶液化学分析结果表明,十二胺阳离子(DDA+)是对黄锑矿产生捕收作用的主要成分.采用密度泛函理论研究了黄锑矿晶体以及十二胺离子和分子的电子结构性质,考察了十二胺离子、十二胺分子和水分子在黄锑矿表面的吸附行为.三种吸附质在黄锑矿表面吸附能顺序为DDA>H2O>DDA+,十二胺离子可排开黄锑矿表面的水化膜,实现黄锑矿的疏水上浮,十二胺离子主要通过物理吸附形式吸附于黄锑矿表面.