飲用水氯胺消毒副產(chǎn)物的影響因素研究.pdf

1、本文以腐殖酸模擬水體中天然有機物，采用氯胺(NH2Cl)進(jìn)行消毒，使用GC—ECD對生成的消毒副產(chǎn)物進(jìn)行分析檢測，研究了Br—含量、pH值、消毒劑投加量和溫度等影響因素對消毒副產(chǎn)物—三鹵甲烷(THMs)、鹵乙腈(HANs)、鹵代酮(HKs)、三氯乙醛(CH)和三氯硝基甲烷(TCNM)的生成量和組分分布變化的影響，提出了減少消毒副產(chǎn)物生成的消毒條件，并重點對三鹵甲烷的致癌風(fēng)險進(jìn)行了分析評價。研究得到以下主要結(jié)果： (1)通過對消毒

2、副產(chǎn)物的分析研究，發(fā)現(xiàn)THMs為氯胺消毒主要副產(chǎn)物，各種消毒副產(chǎn)物生成濃度大小排列為：THMs＞HANs＞HKs，其他兩種DBPs：CH和TCNM的生成濃度很低；大部分DBPs在72h后生成濃度隨時間增加基本趨于平緩，TCNM生成濃度隨時間增加逐漸降低，在24h基本降至檢出限下，1，1，1—TCP未檢測到。 (2)溴離子濃度對DBPs生成量及組分分布影響的研究表明，溴離子濃度的增大可使DBPs生成濃度大大增加，產(chǎn)物中溴代DBPs

3、的百分比隨著水樣中Br—濃度的增加而增大。研究發(fā)現(xiàn)，水樣pH的升高會使所有DBPs的生成濃度呈明顯下降趨勢。pH變化對THMs影響的進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，pH由4.0升高到9.0，THMs總濃度以及各個THM的濃度均呈現(xiàn)先升高再降低的趨勢，在pH=6.0時達(dá)到生成濃度的最大值，在pH=9.0時降至最低，在自然水體pH范圍內(nèi)，THMs的濃度隨pH的升高而降低。氯胺投加量的增加會增大DBPs的生成濃度，此趨勢在溴離子濃度較低時更為明顯，氯胺投加量

4、增高對DBPs生成的促進(jìn)作用基本不受pH變化的影響。溫度的升高能使THMs的生成濃度增高，此促進(jìn)作用在低溫升高至常溫變化時更為明顯。以上因素以Br—濃度的影響最為明顯。 (3)論文還利用多途徑暴露風(fēng)險評價方法，對飲用水氯胺消毒過程中THMs的致癌風(fēng)險進(jìn)行評價，結(jié)果表明，DCBM和DBCM是模擬水樣消毒后的致癌風(fēng)險的主要來源，口腔攝入途徑是致癌風(fēng)險的主要途徑。本研究中所有消毒實際條件的總致癌風(fēng)險均顯著高于美國EPA可接受的致癌風(fēng)險

5、，由于模擬水樣中溴離子的存在，增加了致癌強度系數(shù)更高的溴代三鹵甲烷的含量。為了降低飲用水的致癌風(fēng)險，使用氯胺消毒時，盡可能將源水中溴離子去除，在保證消毒效果和出水水質(zhì)要求的前提下盡量保證堿性低溫水體環(huán)境和減少氯胺用量。 本課題通過研究影響氯胺消毒副產(chǎn)物THMs、HANs、HKs、CH和TCNM等生成濃度及組分分布的各個因素，針對性地提出了相應(yīng)的措施以減少消毒副產(chǎn)物的生成量，研究結(jié)果可為供水企業(yè)優(yōu)化飲用水處理工藝，有效控制飲用水處