水中鹵乙酸生成和去除特性的研究.pdf

1、目前我國還主要使用氯消毒工藝，氯消毒劑會與飲用水源中的消毒副產物前體物反應，生成氯化消毒副產物，而鹵乙酸(HAAs)的濃度是控制消毒副產物的總致癌風險的首要指標參數。因此，針對黃浦江微污染原水，本論文重點進行鹵乙酸生成和去除特性的研究。 本論文以黃浦江微污染水源經常規(guī)工藝的各處理單元出水為對象，調查研究黃浦江原水經預氯化和濾后水二次加氯消毒過程中鹵乙酸的生成特性及其季節(jié)性的變化規(guī)律。同時，結合國家863項目的中試工藝流程，試驗研

2、究了鹵乙酸生成潛能(HAAFP)在O3/BAC深度處理工藝流程中的去除效果，對比液氯、氯胺、二氧化氯及其組合工藝的消毒效果，研究鹵乙酸生成的影響因素，篩選出適合的、安全的消毒劑。并進而對鹵乙酸的去除進行了研究，通過小試，分別以活性炭吸附、O3氧化、H2O2氧化、UV氧化及其聯合工藝等處理單元考察不同消毒技術對已生成的鹵乙酸的控制效果。 研究結果表明，水廠常規(guī)處理工藝的鹵乙酸生成量夏季比冬季更大，沉淀水、砂濾水、出廠水中消毒副產物

3、濃度大小順序基本為沉淀水＞出廠水＞砂濾水。黃浦江水質測定HAAFP最佳投氯量為13.52mg/L，最大反應時間為6d。O3/BAC深度處理工藝對HAAFP的去除效果能達到60％左右，較低的臭氧投量(2.0mg/L)就能保證對水中HAAFP有較好的去除效果，并且隨著臭氧投加量的增加其去除率不斷提高。采用氯胺和二氧化氯作為消毒劑，可以明顯降低鹵乙酸的生成量。二氧化氯和氯胺聯合消毒效果明顯優(yōu)于二者單獨使用。 顆粒活性炭(GAC)對三氯

4、乙酸(TCAA)和二氯乙酸(DCAA)吸附研究表明，在單底質條件下，活性炭對鹵乙酸的吸附等溫線最符合修正的Freundlich方程，濃度小于200μg/L時，活性炭對鹵乙酸基本表現為單層吸附。活性炭投加量為1600mg/L時，GAC對TCAA和DCAA的去除率分別達到98.49％和98.01％。活性炭對TCAA的吸附能力高于DCAA，當平衡濃度為0.3μmol/L時，其對二者的摩爾吸附容量比為1.17：1。酸性條件下有利于活性炭吸附鹵乙

5、酸。多底質共存條件下，兩種鹵乙酸之間存在競爭吸附，與單底質條件下相比，活性炭對TCAA的吸附受影響程度低于DCAA。同時進行了吸附速率比較表明活性炭對DCAA的吸附速率較快。 鹵乙酸較難被氧化去除，反應2h后，單獨O3和H2O2工藝對鹵乙酸的去除率均在15％以下，UV對DCAA和TCAA的去除率略有提高。UV/H2O2及UV/H2O2/O3工藝對DCAA和TCAA去除效果較好，進而對DCAA、TCAA去除的影響因素進行了探討。