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.     

消毒副产物数据库网络平台的构建和使用

针对目前消毒副产物(DBPs)信息分散且不易查询的状况,构建了DBPs数据库网络平台.利用网络资源,对已有的900多种DBPs的信息进行了整理集合,上传至由MyEclipse+MySQL+Tomcat的动态网站技术制作的系统平台.通过该网络平台可以对DBPs进行精确或者模糊查询,得到目标物质的分子式、测定方式、消毒方式...     

配水管道对消毒副产物形成及转化的影响

给水处理中产生的消毒副产物（DBPs）在管网输送过程中会发生浓度和形态变化。为全过程控制和评价DBPs健康风险,保障饮用水安全,应分析输配水过程中影响DBPs转化的主要因素,并建立有效的预测模型。由于管壁会吸附DBPs及其前体物,或与之发生化学反应,因此,配水管道是影响DBPs形成及转化的重要因素之一。     

水氯化消毒处理对人体健康的影响

饮用水的氯化消毒对我们日常生活和身体健康具有重要影响．本文主要阐述了由氯气氯化形成挥发性卤代烃(VOH)的机理;主要的挥发性卤代烃及其分析方法;氯化反应形成THM的影响因素;主要的非挥发性有机物及其分析方法;水生天然有机物的形态;不同形态天然有机物的卤代活性;DBPs的环境毒理分析方法;氯对健康的影响;氯化消毒副产物(DBPs)的毒理;不同消毒剂处理水的致突变活性差异;新的消毒剂的研究;消毒剂与消毒工艺的改进．这些研究成果均具有重要的理论意义和实践意义．     

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.     

饮用水消毒副产物DBPs的研究进展

饮用水消毒副产物（DBPs）是消毒剂和一些天然有机物（NOM）反应生成的化合物,主要包括三卤甲烷（THMs）、卤代乙酸（HAAs）、卤代乙腈（HANs）和致诱变化合物（MX）等,文章介绍了饮用水中消毒副产物的研究状况,对DBPs的种类与分布状况、生成影响因素、毒性与健康效应、饮水DBPs控制方法的研究概况及进展进行了综述。     

不同消毒方式供水管网中消毒副产物的分布特征

针对我国东南沿海地区4个使用不同类型二次消毒剂（氯、氯胺、二氧化氯）的局部管网水样的中三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）、卤乙腈（HANs）的分布特征及影响因素进行了分析。结果表明，3座城市DBPs的超标风险整体较低，采集的117份水样中有10份水样THMs超过国标限值，其余DBPs均符合标准。以氯为消毒剂的管网水样中THMs浓度和HANs浓度远高于其他管网，以二氧化氯为消毒剂可以减少消毒副产物THMs的生成，但以氯胺为消毒剂的上海地区HAAs浓度较高，是其他3个系统的5~19倍，可能与原水中HAAs前体物含量较高有关。在SH-NH?Cl系统中，消毒剂浓度与输配距离成反比（r = -0.57），同时该系统中硝酸盐、亚硝酸盐及氨氮浓度也随距离变化，说明饮用水在管网输送过程中余氯被逐渐消耗，同时管网中发生了硝化反应，氨氮被氧化为亚硝酸盐和硝酸盐。WJ-Cl₂系统中DBPs与输配距离相关，HANs浓度沿程减少（r = -0.49），HAAs浓度沿程增加（r = 0.45）。此外，建筑管网中长停滞时间也会影响水样理化指标。该研究揭示了不同类型二次消毒剂的管网水中DBPs浓度水平和变化规律，研究结果可为不同地区水质安全评价和风险控制提供依据。     

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.     

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.     

典型高级氧化技术控制抗生素氯化消毒副产物的研究进展

许多国家的饮用水水源中都检出了磺胺类、青霉素类、四环素类等抗生素,甚至是在饮用水中也有检出.这些抗生素在饮用水消毒处理过程中容易转化为具有致癌、致畸、致突变作用的消毒副产物(DBPs),对水生态的稳定与人类健康造成了威胁,已经引起了学者的广泛关注.高级氧化技术(AOPs)由于具有强氧化性的特点,为解决这一环境威胁提供了...     

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.     

去除饮用水中低水平含锰的试验研究

本文主要针对我国北方的一些地区,因为地质所沉积形成含有锰元素水质区域性低水平的饮用水源,本试验考察了两种不同解决方法：一是消毒前采用锰砂过滤去除锰离子;二是以氯胺消毒代替氯消毒,减缓锰离子的氧化速度.结果表明,二者均能达到较好的处理效果.对于前者来说滤速为首要影响因素;后者的关键条件则是氯与氨的重量投加比例.采用氯胺消毒代替氯消毒更具有技术经济性.     

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%。     

氯消毒的副产物及可替代剂

氯作为消毒剂已被广泛应用，在饮用水消毒上起分非常重要的作用，然而氯消毒却存在副产物的问题。应在保留现有氯消毒方式的基础上，最大限度地减少副产物；或采用可替代氯的消毒剂，降低饮用水中的DBP浓度。     

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。     

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.     

氯和二氧化氯联合消毒灭菌作用的研究

以配置的水样为研究对象考察了氯与二氧化氯单独及联合灭活大肠杆菌和细菌总数的效果,用Berenbaum公式判断了两种消毒剂联合作用的性质.结果表明,氯2.00mg/L作用30 min可灭活试验水样中大肠杆菌6.18个数量级,二氧化氯0.30 mg/L作用15min、1.50mg/L氯和0.20 mg/L二氧化氯联合作用10 min可以灭活试验水样中大肠杆菌7.18个数量级(100%灭活);2.00 mg/L氯单独作用30 min、0.30 mg/L二氧化氯单独作用15 min、1.50 mg/L氯和0.20 mg/L二氧化氯联合作用10min可将水样中的细菌100%灭活.用Berenbaum公式计算得出氯与二氧化氯联合消毒灭活水样中大肠杆菌时质量浓度比为0.39,灭活水样中细菌总数时的质量浓度比为0.85,因此氯与二氧化氯联合消毒对大肠杆菌和细菌总数具有协同灭活作用.     

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.     

水华期水体中DOM组成及其消毒副产物生成潜能

以太湖水华期原水为实验水样,初步研究水华期水体中溶解性有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的组成及其消毒副产物生成潜能(DisinfectionBy-Products Formation Potential,DBPFP).利用XAD-8大孔树脂,将水体中DOM分离为亲水性物质(Hydrophilic Substances,HIS)、疏水碱性物质(Hydrophobic Bases,HOB)、疏水酸性物质(Hydrophobic Acids,HOA)、疏水中性物质(HydrophobicNeutrals,HOB).4种DOM组分的溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)浓度分布情况为:HIS最高为10.2mg/L,占原水DOC浓度的72.86%.不同DOM组分的DBPFP实验表明,HIS的三卤甲烷生成潜能(Trihalomethanes FormationPotential,THMFP)和卤乙酸生成潜能(Haloacetic Acids Formation Potential,HAAFP)分别占4种DOM消毒副产物生成潜能之和的63%和31.25%,为主要的消毒副产物前体物.由于HIS为水华期水体中DOM的主要组分,且具有DBPFP高、不易在水处理过程中去除的特点.因此进一步考查了不同氯化条件(氯化剂用量、氯化时间、水体pH值)对HIS氯化生成DBPs的影响.研究结果表明:DBPs生成量与氯化剂用量及氯化时间成正相关.pH对HIS氯化生成THMs和HAAs的影响并不相同.在实验所选取的pH范围之内,THMs生成量随pH的升高,呈逐渐增加的趋势,而HAAs产量却表现为先增加后减少.     

饮用水中氯代乙酰胺的细胞毒性和遗传毒性

通过细胞增殖实验、单细胞凝胶电泳实验、细胞凋亡实验和细胞周期阻滞实验分别测定了3种氯代乙酰胺(CAcAms)的细胞毒性和遗传毒性,同时结合饮用水中CAcAms的实际浓度水平,分析了3种CAcAms在饮用水中的毒性风险.结果表明,一氯乙酰胺(MCAcAm)在饮用水厂中的浓度低于二氯乙酰胺(DCAcAm)和三氯乙酰胺(TCAcAm),但由于MCAcAm的毒性较大,其在饮用水厂中的毒性风险高于DCAcAm和TCAcAm.相对于氯消毒,氯胺消毒后的饮用水中CAcAms的浓度较高,从而CAcAms造成的细胞毒性和遗传毒性风险也较高.