
传源卤环境 E972.2
研究与探讨
饮用水加氯消毒副产物的研究进展与控制
尹倩倩2王明晖3
赵红梅!主
(1德州市环境保护科学研究所山东德州253034; 2山东恒信建筑设计有限公司山东济南2501003;
3山东建筑大学市政与环境工程学院山东济南
250101)
摘要阐述氧消毒制产物的种类和形成机理及其危害性,并提出优化水处理工艺、消毒剂替代、前体物去除、制产物直操去除等氯消毒制产物的控制措施。
关键调饮用水消毒副产物
控制对策
中图分类号:TU991.25
文献标识码:A
由于氧氢消毒的操作使用简单,便于控制,可杀灭水中微
生物从而防止水介疾病的传染,良好的消毒持续性可以防止水在输送过程中被二次污染,余氯的割定也很容易,并且氟消毒的价格不高,所以很快在饮用水行业推广应用。从我国的经济情况考虑,当前以及今后一段时期,饮用水的消毒仍将以氧消毒为主。随着研究的深人,越来越多的氯消毒副产物被发现,通过现场检测表明,饮用水加氯消毒后增加了22 种1氧代消毒副产物,这些物质对人体产生很大的危害,控制饮用水中消毒副产物成为供水业面临的挑战之一
氯消毒副产物的种类和形成机理 1.1氧消毒副产物的种类
消毒副产物(DBPs)是指消毒剂对饮用水消毒时,消毒剂与水中含有的天然有机物反应生成的化合物。继1974年 Rook和Bellar等人发现饮用水加氯消毒可以产生三卤甲烷(THMs),人们对氯消毒产生的副产物进行了大量的研究分析,目前已经确定的氯消毒副产物就有上百种(2.3)。但总的来说可分为5类:三卤甲烷(trihalomethanes,THMs)、卤代乙酸(haloaceticacids,HAAs)、卤氢化物、卤代乙腈(HANs)和直接
致诱变化合物。主要种类见表1。 1.2氯消毒副产物形成机理
经研究表明,氯消毒时与水中腐殖酸和高里酸产生复杂
文章编号:1672-9064(2010)05-001003
的物理、化学反应,故产生了消毒副产物4。腐殖酸和富里酸是存在于水中的结构复杂的大分子带阴离子有机物,是羟基苯醒,芳香族氨氮基羧酸等缩合物。结构中的间苯二酚型二羟基芳香环易生成THMs,间苯二酚上的羟基化合物及其衍生物会生成TCM或其他TCM化合物。泥土、湖泊底泥及浮游生物和细菌等形成大量天然有机物,是主要的氯消毒副产物的前体物质。氯可将水中漠化物氧化成氨溴酸,接着与有机物反应生成对应的溴化消毒副产物。总的来说,一般的生成反应式(5)为:
氧+(Br"或I-)+前驱物=卤仿+其他卤化物氯消毒副产物的危害
目前水处理工作者及医学工作者关注较多的是消毒副产物的“三致"作用。研究发现,如果动物长期暴露于高剂量 TCM、BDCM中,可以导致肝癌和肾癌(6);MX对DNA有损伤作用");氧消毒副产物二氟乙酸(DCA)和三氯乙酸(TCA)会毒害人体的肝脏,而且可能导致神经病变和胎儿畸形; DBPs与神经管缺陷、先天性心脏病、泌尿系统畸形、头面部缺陷等也有相关性;长期饮用氟氯消毒的饮用水,死于消化和泌尿系统的癌症的危险性增加测。因此,为控制氧消毒副产物的产生量和危害性在最低限度,业内人士一直致力于完善氯消毒工艺。
表1氧化消寒副产物中的主要有机物
种类三卤甲烷(THMa) 卤乙酸(HAAs)窗乙腩(HANs)致诱变化合物(MX))离代酮类(HKs)
卤代酚卤乙醛卤硝基甲烷
化合物
氧伤(TCM)、溪仿(TBM)、一漠二氯甲烷、(BDCM)、二演一氯甲烷(DBCM)
一氯乙酸(MCAA)、二氯乙酸(DCAA)、三氯乙酸(TCAA)、—澳乙酸(MBAA)、二漠乙酸(DBAA)
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3-氧-4(二氯甲基)-5-羟基-2(5H)-呋响
二氯氢丙酮(DCP)、三氯丙酮(TCP)
三氯酚、三溴酚三氯乙醛/水合氯醛三氨硝基甲烷/氯化苦
作者简介;起红梅(1983~),★,山东平原县人,助理工程师,本科,主要从事环境影响评价工作。
2010.NO.5.
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