饮用水氯胺消毒控制及特点
饮用水消毒方法及使用特性
饮用水液氯消毒1、消毒原理和方法氯气在常温常压状态下为黄绿色气体,经压缩成液体后存储于钢瓶中,称为液氯。
液氯是最常用的饮用水消毒方法,液氯通过氯气溶于水后生成的次氯酸来消毒。
次氯酸能够扩散到带负电的微生物表面并穿透其细胞壁到内部,通过氧化作用使细菌死亡。
次氯酸或次氯酸根离子形态的氯称为游离性余氯,PH值越低,次氯酸对细菌的杀灭能力越强。
2、消毒副产物液氯及其水解物次氯酸会与水中天然的有机物(如腐殖酸、富里酸、藻类)和无机物(如溴化物)发生取代、加成和氧化反应,生成超过300种副产物。
其中,三卤甲烷和卤乙酸是对人和动物有危害的卤代酰胺。
有研究发现,在消毒副产物的总致癌风险中,卤乙酸的致癌风险占91.9%以上,而三卤甲烷的则小于8.1%。
3、应用和局限液氯消毒操作方便,成本较低,消毒能力强且作用持久,已成为目前给水系统中最为经济有效的消毒方法,但其消毒后生成的消毒副产物对人体存在健康隐患。
随着人们健康意识的加强,越来越关注液氯消毒副产物的危害性,因此,液氯消毒有被其他消毒方式逐步代替的趋势。
4、使用水厂:白水镇自来水厂饮用水电解食盐次氯酸钠消毒1、消毒原理和方法次氯酸钠,有较强的漂白作用,性质不稳定,受潮湿和光、热的影响易丧失有效成分,一般采用次氯酸钠发生器现场制取和使用。
次氯酸钠的灭菌大致有3种方式。
第一种也是最主要的方式是通过水解形成次氯酸,次氯酸再进一步分解形成新生态氧,新生态氧的强氧化性使菌体和病毒上的蛋白质变性,从而杀灭病原微生物。
第二种,次氯酸不仅可作用于细胞壁、病毒外壳,而且因次氯酸不带电荷且分子小,可渗透入菌(病毒)体内,与菌(病毒)体蛋白、核酸以及酶等有机高分子发生氧化反应,来杀灭病原微生物。
第三种,次氯酸生成的氯离子能显著改变菌(病毒)体的渗透压,使其细胞失活而死亡。
2、消毒副产物次氯酸钠为含氯消毒剂,主要也是由氯代消毒副产物对人畜产生影响,同时,次氯酸钠消毒可能增加氯酸盐、次氯酸盐和溴酸盐等无机物副产物。
氯胺消毒
2、THMs的生成量可能与原水的污染程度有关, THMs的生成量可能与原水的污染程度有关, 的生成量可能与原水的污染程度有关 原 水污染程度越重,THMs的生成量越高 反之, 的生成量越高, 水污染程度越重,THMs的生成量越高,反之, 污 染轻, THMs的生成量就低 的生成量就低。 染轻, THMs的生成量就低。
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二氧化氯消毒特点 二氧化氯作为新型消毒剂,具有多方面的优势: 二氧化氯作为新型消毒剂,具有多方面的优势: 杀菌能力强、消毒持续时间长、副产物少、 杀菌能力强、消毒持续时间长、副产物少、不生成 三卤甲烷(THMs)等致癌物,还可去除水中色度、 三卤甲烷(THMs)等致癌物,还可去除水中色度、 臭味、藻类、 锰等。 臭味、藻类、铁、锰等。但二氧化氯在水中稳定性 较差。 较差。
3、三卤甲烷的生成量在高水温下比低水温低,这 三卤甲烷的生成量在高水温下比低水温低, 符合化学反应的规律。PH对THMs的影响 的影响, 符合化学反应的规律。PH对THMs的影响,可能 与 PH值能够提高有机物前体的反应活性 值能够提高有机物前体的反应活性, 高PH值能够提高有机物前体的反应活性,消毒剂 的活性及催化中间产物分解有关。 的活性及催化中间产物分解有关。
氯胺消毒: 氯胺消毒: 氯胺消毒副产物中三氯甲烷和卤代醋酸的浓度 较低 在配水系统中可以延长消毒剂余量的维持时间 分散性好,穿透生物膜能力较强, 分散性好,穿透生物膜能力较强,能很好的控 制军团菌生长。 制军团菌生长。 对水中病毒的灭活效果较差。 对水中病毒的灭活效果较差。
饮用水常用的消毒方式
饮用水常用的消毒方式目前,从水体消毒的种类来说,有氯气、漂白粉、次氯酸钠、氯胺、二氧化氯、臭氧等药剂和紫外线消毒模式,每种消毒模式都具有不同的性能和特点。
我国大多数集中式供水采用氯消毒。
氯消毒效果好,且费用较其他消毒方法低。
但由于近年来地下水质中各种有机物含量的增加,运用氯消毒会产生三卤甲烷等致突变与致癌变的有机化合物,因此专家建议不宜单独使用氯消毒。
也有采用漂白粉、次氯酸钠消毒的,因漂白粉、次氯酸钠容易受阳光、温度的作用而分解,所含有效氯易挥发,所以对存放条件和有效氯测试的要求比较高。
使用氯胺消毒需要较长的接触时间,操作比较复杂,并且氯胺的杀菌效果差,不宜单独作为饮用水的消毒剂使用。
而紫外线的灭菌作用只在其辐照期间有效,所以被处理的水一旦离开消毒器就不具有残余的消毒能力,如果一个细菌未被灭活而进入后续系统,就会沾附在下游管道外表并繁衍后代,容易造成二次污染。
较为理想的消毒方式是二氧化氯和臭氧消毒。
二氧化氯应用现状近年来,国外在防止氯消毒所引起的有害作用而寻找新的消毒剂时,对CIO2的研究和应用日益增多。
由于CIO2不会与有机物反映而生成三氯甲烷,所以在饮用水处理中应用越来越广泛。
二氧化氯消毒的安全性被世界卫生组织(WHO)列为A1级,被认定为氯系消毒剂最理想的更新换代产品。
目前,美国和欧洲已有上千家水厂采用二氧化氯消毒,我国近年采用二氧化氯消毒的水厂也逐渐增多。
二氧化氯的制备方法由于二氧化氯水溶液易挥发,对压力、温度和光线敏感,所以不能压缩进行液化储存和运输,只能在使用时现场制备,立即使用。
二氧化氯的制备方法有电解食盐法、化学反应法、离子交换法等。
其中电解法和化学法在生产上应用较多。
臭氧应用现状目前,在欧洲主要城市已把臭氧作为深度净化饮用水的一种主要手段。
在我国,臭氧消毒总的来说是处在起步阶段,尤其是水厂净水处理工艺,但在区域供水工程中,臭氧消毒得到了一定的应用,积累了一些经验。
臭氧的制备方法由于O3在空气中会慢慢自行分解为O2,不易储存,因此O3应根据需要就地生产。
浅析生活饮用水的消毒方式
浅析生活饮用水的消毒方式【摘要】本文对生活饮用水中常用的几种消毒方法进行了介绍,讨论了液氯、二氧化氯及氯胺消毒工艺的原理、优点、缺点及影响因素。
同时提出了安全消毒的概念,指出紫外线+氯组合消毒工艺是保障消毒安全的重要技术选择。
【关键词】饮用水;消毒方式一、常规饮用水消毒方式及影响因素水厂传统的饮用水常规消毒方式主要有液氯消毒和二氧化氯消毒,近几年又开始采用氯胺消毒的方式进行消毒。
这些消毒方式各有利弊,分析如下:1.液氯消毒(1)原理。
液氯消毒是将液氯气化后变成气相氯气,通过加氯机投入水中。
HCIO和CIO-都具有氧化能力,但HCIO是中性分子,可以靠近附着在带负电荷细菌的表面,并渗入到细菌体内,对细菌进行氧化,进而造成细菌死亡;而CIO-带负电,难于扩散到带负电荷的细菌附近,所以CIO-虽有氧化能力但对水却难起消毒作用。
在我国用液氯作消毒剂对自来水消毒十分普遍。
(2)优点。
一是杀菌效率高。
氯气是一种强氧化剂和广谱杀菌剂,能有效杀死水中的细菌和病毒。
二是持续性好。
氯气具有持续消毒能力是因为水体经氯消毒后能长时间地保持一定数量的余氯,能达到良好的消毒效果。
(3)缺点。
一是存在二次污染。
氯与污水中某些有机物反应,生成一系列含氯化合物,大部分对人体健康有害。
二是安全性较差。
液氯有毒,有泄露的风险,存在安全隐患。
三是形成氯胺,降低消毒能力。
氯与氨反应生成氯胺,会影响消毒效果。
(4)影响因素。
一是接触时间。
氯加入水中后,保证与水有一定的接触时间,是充分发挥消毒作用的有效条件。
二是pH。
水的pH越低,所含HCIO越多,当pH9时,CIO-接近100%。
三是温度。
温度越高,氯对微生物的杀灭效果越好,水温每升高lO℃,病菌杀灭率提高2倍~3倍。
2.二氧化氯消毒(1)原理。
二氧化氯可有效氧化细胞内含疏基的酶;对细胞壁有较好的吸附性和渗透能力,可与半胱氨酸、色氨酸和游离脂肪酸反应,快速控制生物蛋白质的合成,并能改变病毒衣壳蛋白,导致病毒灭活。
我国饮用水消毒常用方法
我国饮用水消毒常用方法一、引言饮用水是人类生活中必不可少的资源,饮用水安全是关系到人们健康的重要问题。
为了保障饮用水的质量,我国实施了饮用水消毒的措施。
本文将对我国饮用水消毒的常用方法进行全面、详细、完整且深入地探讨。
二、常见的饮用水消毒方法2.1 氯消毒氯消毒是我国最常用的饮用水消毒方法之一。
氯能有效杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物。
氯消毒可以采用氯化气、次氯酸钠、三氯化氮等形式进行。
2.2 臭氧消毒臭氧消毒是一种高效的饮用水消毒方法。
臭氧具有强氧化能力,可以有效地杀灭各类细菌、病毒和有机物。
臭氧消毒广泛应用于净化水源、提高水质等方面。
2.3 紫外线消毒紫外线消毒是一种物理性的饮用水消毒方法。
紫外线具有较强的杀菌作用,能够破坏细菌的DNA结构,从而达到杀菌的效果。
紫外线消毒在设备简单、操作方便等方面具有优势。
2.4 氯胺消毒氯胺消毒是一种新兴的饮用水消毒方法。
氯胺是一种稳定的消毒剂,能够有效地灭活细菌和病毒。
氯胺在水中的残留时间较长,能够提供持久的消毒效果。
2.5 温度消毒温度消毒是一种简单有效的饮用水消毒方法。
通过加热水源可以杀灭其中的微生物。
温度消毒适用于一些特殊情况,如户外野营等无法使用其他消毒方法的场合。
三、饮用水消毒方法的选择3.1 消毒剂的选择在选择饮用水消毒方法时,需要根据水源的特点和水质的要求选择适合的消毒剂。
不同的消毒剂对不同的细菌和病毒有不同的杀菌效果,需要综合考虑多个因素。
3.2 消毒剂的浓度消毒剂的浓度是影响消毒效果的重要因素。
过低的浓度可能无法起到杀菌的作用,而过高的浓度可能对人体有害。
因此,在使用消毒剂时需要严格控制其浓度。
3.3 消毒时间消毒时间也是影响消毒效果的重要因素之一。
不同的细菌和病毒对消毒的敏感度不同,需要根据具体情况确定合适的消毒时间。
3.4 水质检测饮用水消毒后需要进行水质检测,确保消毒的效果和水质的安全。
水质检测可以通过化验和仪器检测等多种方法进行,检测结果能够指导后续的消毒工作。
饮用水的安全氯化消毒技术
了不少解决途径 , 括起 来 主要有 以下 几个 方 面 : 概 ①重 视水
源 的选择 , 防止水 源 污染 , 加强 卫 生防 护 。② 改进 氯 消毒 工 艺, 避免净水处理工艺 中的预氯化法 。③ 加氯 量对 三 卤甲烷
的生 成 有 一 定 的 影 响 , 着 加 氯 量 增 加 , 三 卤 甲 烷 的 副 产 随 非
所 以分 析饮 用水 中氯 化消 毒副产 物 的形成 机制 以及研 究控
制 饮 用 水 氯 化 消 毒 副 产 物 的 方 法 , 非 常必 要 的状与 方法
饮 用 水 消 毒 的 方 法 有 多 种 , 氯 消 毒 仍 是 我 国 目前 城 市 但 给 水 的 重 要 净 水 工 艺 。氯 作 为 消 毒 剂 使 用 的 同 时 , 有 其 副 也 作 用 。 氯 在 氧 化 去 除 或 降 解有 机 物 的 同 时 , 通 过 取 代 反应 会
用水标准 的水 。水质与人们 的健 康直接 关联 , 因此 对饮用水
消 毒 就 显 得 尤 为重 要 。 然 而现 在我 国仍 然 沿 用 “ 凝 一 沉 淀 一 过 滤一 消 毒 ” 混 的 传 统 工 艺 , 用 的氯 化 消 毒 会 产 生 多 种 有 机 卤 化 物 , 些 有 通 这 机 卤 化 物是 很强 的 致 癌 物 质 。 鉴 于 我 国 的实 际 情 况 , 当前 以 及 今 后 一段 时 间 内 。 用 水 的 消 毒 仍 然 是 以 加 氯 消 毒 为 主 , 饮
① 无机副产物 : 氯化 消毒过程 中产 生 的最 主要 无机物质 是 氯 胺 。 括 次 氯 酸 与 氨 反应 生 成 的 一 氯 胺 、 氯 胺 、 氯 胺 包 二 三 或三氯化氮及其他产物 , 这些无机 副产物对 人体健 康都 不会 产生危害。② 有机副产物 : 三氯 甲烷 和 卤乙酸 由于其强致 癌
饮用水消毒剂以及消毒副产物的危害和控制
饮用水消毒剂以及消毒副产物的危害和控制摘要:饮用水消毒是提高饮用水水质的重要方法,理想的饮用水消毒剂应具有杀菌广谱、杀菌力强、消毒效应持久、使用方便及对人体安全等特点。
但当今没有一种饮用水消毒剂对人体是完全没有毒性的,除了消毒剂残留可能对人体健康造成影响外,消毒剂与水中其它物质反应产生的副产物对人体健康的威胁受到人们的高度关注。
国内外学者进行了大量实验研究和现场调查并取得了很大进展,目前研究涉及到消毒剂的毒性作用、消毒剂副产物的形成机制、作用机理。
关键词:饮用水;消毒副产物;危害;控制工艺一、常用饮水消毒剂的种类及特点(一)氯消毒用氯消毒法对饮用水进行消毒是最早使用的消毒方式,由于其具有价格便宜、容易使用、杀灭细菌能力强及在水中持续时间较长等优点,目前仍是最为常用的方法,也是我国城市供水中普遍采用的消毒方式。
液氯消毒产生的余氯具有持续的消毒作用,运行成本低,操作简单,投量准确,技术上比较成熟,能有效地保证水质。
根据原水水质和不同的水处理工艺,液氯消毒可分为过滤后一次消毒和滤前、滤后两次消毒两种方式,绝大多数水厂采用过滤后一次消毒。
但为了杀灭原水中的微生物,防止藻类生长和降低色度,可增加滤前消毒。
滤前消毒也可以选择进行,当原水水质不好时采用,原水水质好转时则停止。
但液氯消毒也存在诸多缺点,当水源受到污染,有机物含量较多,采用该消毒方式则导致许多消毒副产物的产生,如THMs等,会影响水的口感,而且这些物质对人体健康有潜在危害。
为此,有些国家已采用其他消毒剂替代液氯消毒。
(二)氯胺消毒氯胺消毒作用机理类似于液氯,能破坏膜的通透性而影响膜的渗透性和呼吸,还可损坏微生物的核酸使微生物灭活,氯胺的氧化能力较氯弱,故需要的接触时间长,消毒效果不如其它消毒剂,一般不单独用氯胺作饮用水消毒。
其消毒副产物主要是三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈及卤代酮等。
(三)二氧化氯消毒用二氧化氯(ClO2)作为消毒剂始于1944年,ClO2是一种带有辛辣气味的黄红色气体,在空气中体积浓度超过10%便会爆炸,但在水溶液中则无危险性。
饮用水消毒处理
二、饮用水消毒方法
臭氧消毒的优点:
臭氧消毒的缺点:
1)杀菌效果好、用 量少,作用快;
1)臭氧分子不稳定,易自行 分解,在水中保留时间很短, 小于30分钟;
2)能同时控制水中
2)而且臭氧消毒产生溴酸盐、
铁、锰、色、味、嗅;
醛、酮和羧酸类副产物,其 中溴酸盐在水质标准中有规
3)不产生卤代消毒 副产物。
溴酸根。溴酸根已被国际癌症研究机构定为 2B级潜在致癌物,WHO建议饮用水的最大溴酸 根含量为25μg/L,美国环保局(USEPA)饮水标 准中规定溴酸根的最高允许浓度为10μg/L。
一、臭氧消毒副产物溴酸根的处理
1. 源头控制,在含溴水的臭氧化过程中采取适当 措施控制溴酸根的生成 1)降低pH值 2)加氨 3)投加高锰酸钾 4)优化臭氧投加方式 2. 后续处理,将已生成的溴酸根去除
现杀菌作用。臭氧首先作用于细胞膜,使膜构 成成分受损伤而导致新陈代谢障碍,臭氧继续 渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖,改变 细胞的通透性,导致细胞溶解、死亡。而臭氧 灭活病毒则是氧化作用直接破坏其核糖核酸 (RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)物质而完成的。 臭氧水中杀灭微生物的作用与其对有机物的氧 化反应类似,微生物菌体既与溶解水中的臭氧 直接反应,又与臭氧分解生成的·OH间接反应, 由于·OH为极具氧化性的氧化剂,因此臭氧水 的杀菌速度极快。
定,醛、酮和羧酸类副产物 部分是有害健康的化合物, 因此臭氧消毒在使用中受到
一定的限制。
3)对于大、中型管网系统, 采用臭氧消毒时必须依靠氯
来维持管网中持续的消毒效 果。
二、饮用水消毒方法
综合以上几种方法对比,臭氧O3的消毒杀菌 能力是氯的300-600倍,紫外线的3000倍,消 毒完成很快就自分解成氧气O2,杀菌消毒快 速彻底,无残留。臭氧消毒作为氯消毒的替 代方法,在饮用水处理中被越来越多地应用。 但是,臭氧氧化含有溴离子的原水时会产生
饮用水安全消毒技术概述
3.其它消毒方式的应用
二氧化氯消毒在极少数小水厂有应用,首家紫 外线消毒于2003年底在大庆自来水公司建成投产。 总体上氯消毒仍是绝对主流技术。
对细菌学指标的规定为:加氯消毒要求游离余氯 在与水接触30min后不得低于0.3mg/L,管网末 梢不低于0.05mg/L。 表14.1中列出常规处理 工艺难以解决的水质问题和可供选择的主要处理 方法。
微生物学指标要重点突出饮用水中可能出现的、 对人体健康有直接或者间接危害的微生物,包括 致病菌、病毒、原生动物等。这些微生物指标的 测定还必须具有可操作性,相对简单易行,便于 在全国供水企业推广。建设部制定的《城市供水 水质标准》 (LJ/T206-5001)对微生物学指标已 有新的规定,包括细菌总数、总大肠杆菌群、余 氯、二氧化氯、粪型链球菌群、蓝氏贾第鞭毛虫 孢囊和隐孢子虫卵囊。根据科学发展,这个名单 还应该不断与时俱进,作出调整。
毒理学指标也应消毒副产物反应现代科学的 新进展。中国城镇供水协会应该建立全国性的 饮用水消毒副产物信息网,根据各个地区供水 企业检测到的消毒副产物和其潜在的危害对水 质标准中的消毒副产物名单及时作出调整。未 来的水质标准不应该是一制定就实行很长时间, 而是应该根据研究的新发现不断更新、调整。 就消毒副产物而言,尽管目前美国和中国水质 标准对氯代消毒副产物的规定只有三卤甲烷和 卤乙酸两类,
最初的IDDF产生只包括三个部分;反应器水力 特性、消毒剂的需求/消耗动力学、消毒动力 学。但最初的IDDF存在一定的局限。新的全面 的1DDF模型包括:反应器水力特性、消毒剂 的需求/消耗动力学、消毒副产物生成动力学 和消毒动力学。图21.2便是其内容的示意图。
3. 改进消毒技术,全面提高饮用水水质 为了全面提高饮用水水质,在优化氯消毒的
饮用水中氯消毒副产物的污染与控制
i o t tt y tmaial o d c t d e nte rl v n f ce t n c n mia r a n n e h o o is mp r n o s se t l c n u ts i so h ee a t f i n d e o o c lte n e ttc n lge , a c y u ei a Ke wo d y rs n igwae c lr ae i n e t n b kn tr h oi t d d s fc o y—po u t c nr l n i i rd c o to
一
由于氯消毒 的操 作使用 简单 , 于控制 , 便 杀灭 水 中微生 物, 防止水 介疾病的传染 , 消毒持续性好 , 可以防止水 在输送 过程中被二次 污染 , 氯的 测定也很 容易 , 余 并且 氯消毒 的价
格不高 , 以很快在饮用 水行业推广应 用 。由于我国的经济 所 情况 , 在当前 以及今后 一段 时期 内 , 饮用 水 的消 毒仍 然是 以
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2O 第 3 卷 第 3期 07年 3
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工业安全与环保 Ids i ae n n n uta Sft adE  ̄ rl y t rt t n a Po c o l ei
・ l ・ 7
饮 用 水 中氯 消 毒 副产 物 的污 染 与控 制
制饮 用水中消毒副产物 已经成为供 水业 面临的挑 战之一。
1 饮 用水 氯 消 毒 现 状
成为饮用水 中三氯 甲烷含量 的一部分 , 但其所 占 比例 是很低
的。在实 际中 , 经常出现 的情 况是在 水厂净 化处 理过程 中 ,
由于 加氯 消毒导致 饮用水 中三氯 甲烷的生 成。当氯 加入原 水中时 , 它与原水 中的有机物 ( 殖酸和富里酸及人类 生产 、 腐 生活排入水 体 的大量 的有机 污染物 【5) 应生 成氯 代烃 、 J反 -
饮用水氯胺辅助消毒的效果及有机卤化物含量变化
饮用水氯胺辅助消毒的效果及有机卤化物含量变化李为兵1,2,陈雪芳1,袁哲2,陈卫2(1.昆山市自来水集团有限公司,江苏昆山215300;2.河海大学环境学院,江苏南京210098)摘要:与氯消毒相比,氯胺消毒能有效降低消毒副产物的生成量。
昆山市在水厂清水池加氯消毒后,将氯胺用作维持管网水质的辅助消毒剂,使管网水质监测点的消毒剂余量和细菌总数合格率从92.8%上升到99.5%,管网消毒效果得到明显改善。
在有机物含量较高的情况下,与氯消毒相比,采用氯胺辅助消毒可降低饮用水中可吸附有机卤素(AOX)含量达48%,因而在保证清水池和出厂水消毒效果的前提下,应尽量降低清水池的投氯量,以使氯消毒副产物含量控制在较低水平。
通过对三卤甲烷、氯苯和卤乙酸等氯化消毒副产物含量的测定分析,证实氯胺消毒可大幅降低饮用水中的有机卤化物含量,这与对可吸附有机卤素的测定结果是一致的。
关键词:氯胺辅助消毒;消毒副产物;有机卤化物;可吸附有机卤素;微库仑法中图分类号:TU991文献标识码:A文章编号:1000-4602(2011)13-0005-04Effect of Chloramine Auxiliary Disinfection and Organic Halide ContentChange in Drinking WaterLI Wei-bing1,2,CHEN Xue-fang1,YUAN Zhe2,CHEN Wei2(1.Kunshan Water Supply Group Co.Ltd.,Kunshan215300,China;2.School ofEnvironment,Hohai University,Nanjing210098,China)Abstract:Compared with chlorine disinfection,chloramine disinfection can effectively reduce the formation of disinfection byproducts.After chlorination in clear water tank,chloramine is used as auxilia-ry disinfectant to maintain the water quality in water distribution network in Kunshan City.The qualified rate of water quality at monitoring points rises from92.8%to99.5%,and the disinfection effect in water distribution network is distinctly improved.When the organic content is high,using chloramine auxiliary disinfection can reduce adsorbable organic halogens in drinking water by48%comparing with the chlo-rine disinfection.Under the premise of ensuring the disinfection effect of treated water and water in clear water tank,the chlorine dosage in clear water tank should be reduced as far as possible to control the chlorine disinfection byproduct at a low level.Through the analysis of content of disinfection byproducts,such as trihalomethanes,chlorobenzene and haloacetic acids,it is confirmed that the chloramine disinfec-tion may largely reduce the organic halide content in drinking water,which is consistent with the determi-nation result of adsorbable organic halogen compounds.Key words:chloramine auxiliary disinfection;disinfection byproduct;organic halide;ad-sorbable organic halogens;microcoulometric method由于杀菌能力较强、技术成熟,氯消毒被水厂广泛采用。
浅析饮用水氯化消毒副产物的安全控制
浅析饮用水氯化消毒副产物的安全控制段来发(东莞市大朗镇自来水公司,广东东莞523770)0前言联合国环境和发展机构指出,80%的人类疾病和50%的儿童死亡率与饮用水的水质有关。
平均每年约有2.5亿人因饮用水不洁净而导致疾病,每年1220万因病死亡的儿童中大约有超过600万人死于水媒传染病。
自从人类主动自觉地应用消毒方法进行饮用水消毒以来已经过了200多年。
饮用水消毒技术一直是在不断的发展和优化之中。
但是,由于微生物对传统消毒剂的抵抗适应性,氯消毒副产物对人类的健康威胁,消毒处理在供水系统中的生物稳定性,新型致病微生物,人类社会对饮用水水质进一步提高的要求等情况的出现,使得饮用水水质安全问题并未就此彻底地解决,而是一次又一次地面临着挑战,对于各种成熟的消毒技术的安全控制和优化设计已经成为人们关注的新焦点。
1氯化消毒1.1消毒概述饮用水消毒并不意味着必须完全灭活所有的微生物,主要针对的是致病的病原体,即是消灭其潜在的致病感染的可能性。
水中常见的能感染人体的病原体主要包括以下五类:(1)细菌:一般大小为0.2~80μm,大多数细菌带负电,而且有的细菌常常由于细胞质的浓缩脱水而在内部形成芽孢结构,具有较强的消毒剂抵抗能力。
(2)原生动物:包括各种溶组织变形虫、贾第虫和隐孢子虫等。
(3)寄生虫:常见的危害人类的寄生虫有肠道寄生虫如蛔虫、钩虫、绦虫、丝虫,以及肺吸虫、血吸虫、麦地那龙线虫等。
一般饮用水消毒剂的投加量往往难以对寄生虫起作用,即使是对虫卵和幼虫。
(4)病毒:病毒体积比细菌小得多,并且核酸被外部的蛋白质外壳保护,消毒剂一般须先穿透病毒外壳才能破坏核酸,杀死病毒。
水中可传播的病毒有近几百种,肠病毒、呼肠孤病毒、腺病毒、乳多泡病毒、小DNA病毒等。
(5)真菌:水中有寄生性真菌,虽然一般不通过水感染人类,但是在公共场所形成皮肤交叉感染。
1.2氯化消毒一些水处理工艺(如混凝、沉淀、过滤、药剂软化和吸附等)可以部分去除感染性和致病性微生物,即使不做专门处理,致病微生物也可能因不适应环境条件而逐渐死亡。
评价饮用水氯化消毒效果达标的简便指标
评价饮用水氯化消毒效果达标的简便指标评价饮用水氯化消毒效果达标的简便指标主要有以下几个方面:1. 氯浓度:氯化消毒是常用的水处理方法之一,其关键是通过添加适量的氯化剂使水中的病原微生物被杀死。
因此,评价氯化消毒效果的一个简便指标就是检测水中的氯浓度是否达到规定的标准。
一般来说,饮用水中的自来水氯浓度应在0.2-0.5mg/L之间,而被用于消毒水源的氯浓度则更高,通常在0.5-1.0mg/L之间。
如果水中的氯浓度达到或超过这些标准,可以认为氯化消毒效果达标。
2. 残余氯浓度:在氯化消毒后,水中会残留一定量的氯,这被称为残余氯。
残余氯的存在可以保持水的消毒效果,并在水输送过程中防止再次受到污染。
因此,评价氯化消毒效果的另一个简便指标就是检测水中的残余氯浓度是否达到规定的标准。
一般来说,自来水中的残余氯浓度应在0.2-0.5mg/L之间。
如果水中的残余氯浓度达到或超过这个标准,可以认为氯化消毒效果达标。
3. 微生物指标:除了氯浓度和残余氯浓度外,评价饮用水氯化消毒效果的简便指标还可以包括检测水中的微生物指标。
常见的微生物指标包括总大肠菌群、大肠杆菌等。
通过检测这些微生物指标的存在与否,可以初步判断水中病原微生物的去除效果。
一般来说,自来水中不应检出大肠菌群和大肠杆菌。
如果水中的微生物指标符合相关标准,可以认为氯化消毒效果达标。
需要注意的是,这些指标都是评价饮用水氯化消毒效果的简便指标,仅供参考。
针对具体的情况,还需要综合考虑其他因素,如水源的水质、水处理工艺、管网的卫生状况等,进行全面评估。
另外,不同地区和不同用途的饮用水可能有不同的标准和指标要求,因此在评价氯化消毒效果时应根据相关的标准和指南进行判断。
饮用水中余氯的标准
饮用水中余氯的标准饮用水中的余氯是指在水处理过程中添加的消毒剂(如氯气、次氯酸钠等)所残留在水中的氯化物。
余氯的存在可以有效地杀灭水中的细菌和病毒,保障饮用水的安全性,但过高的余氯含量也会对人体健康造成一定的危害。
因此,对饮用水中余氯的含量有一定的标准要求,以保证饮用水的安全和健康。
根据国家相关标准,饮用水中余氯的标准通常以余氯含量来衡量。
一般来说,余氯含量应该控制在一定的范围内,以确保水质的安全。
根据《饮用水卫生标准》,饮用水中余氯的含量不应超过5mg/L,这是为了保证饮用水的卫生安全。
在这个标准范围内,余氯可以有效地杀灭水中的细菌和病毒,保障饮用水的卫生安全。
另外,对于不同的用水环境,对余氯含量的要求也有所不同。
例如,对于游泳池水,由于其特殊的环境和用途,余氯的含量标准会有所不同。
根据《游泳池卫生标准》,游泳池水中余氯的含量应该控制在1-3mg/L之间,以保证游泳池水的清洁卫生和游泳者的健康安全。
除了国家标准外,世界卫生组织也对饮用水中余氯的标准进行了规定。
根据世界卫生组织的相关标准,饮用水中余氯的含量不应超过5mg/L,以确保饮用水的卫生安全。
这也说明了饮用水中余氯的标准是国际通行的,为全球范围内的饮用水安全提供了保障。
在实际生活中,为了确保饮用水中余氯的含量符合标准要求,水厂和相关部门通常会对饮用水进行定期的监测和检测,以确保水质符合相关标准。
同时,市民在使用自来水或者其他饮用水时,也可以通过简单的水质测试仪器来检测余氯含量,以确保饮用水的安全。
总的来说,饮用水中余氯的标准是为了保障饮用水的安全和卫生,对余氯含量有一定的要求。
遵守这些标准,可以有效地保护饮用水的安全,减少水质污染对人体健康的危害。
因此,对饮用水中余氯的标准要有清晰的认识,并严格执行相关标准,以保证饮用水的安全和健康。
水源水中有机物分级分类与氯和氯胺消毒特性研究.
摘要摘要加氯消毒是饮用水处理的关键单元,也是保证饮用水安全性的重要措旌。
由于源水中前驱物质的存在,加氯消毒会产生副产物。
因此,减少水中消毒副产物,改善饮用水水质是当今十分紧迫的问题。
本文作者利用超滤膜装置和树脂吸附技术将源水进行分离,深入了解源水中有机物的分子量分布特性和化学分布特性,并将分离出的各类有机物水样分别与消毒剂氯/氯胺反应,确定加氯消毒时水中主要的前驱物质,以及氯胺对副产物的控制情况。
超滤膜分离结果表明,源水中分子量小于6KD的有机物占水中的比例最大,平均在65%以上。
水中的小分子量有机物是氯化消毒融产物的主要前驱物。
氯胺消毒能有效地减少消毒副产物的生成量,大约降低90%以上。
利用树脂吸附技术将源水中有机物分为六类,即憎水酸(HOA)、憎水碱(HOB)、憎水中性物质(HoN)、亲水酸(HIA)、亲水碱(Hm)、亲水中性物质(HIN)。
分离结果表明,该六类物质在源水中分布较为均匀,其中HOA占最大比例。
加氯消毒时,憎水性有机物是水中主要的消毒副产物前驱物,尤其是HoA会产生大量的卤乙酸。
采用氯胺消毒能大量减少四种重要前驱物加氯消毒时的副产物生成量。
在此基础上,本文作者将六类天然有机物进一步利用超滤膜技术分离,并将几种重要的前驱物分离出的水样与消毒剂反应。
结果表明,六类有机物具有不同的分子量分布特征,四类物质中小分子量物质所生成的副产物的量占未分离水样的50%以上,氯胺消毒时,不同的分子量区间所产生的副产物的量大大降低,且数值变化较小。
关键词饮用水;消毒副产物;天然有机物;分子量;卤乙酸AbstractChlorinedisinfectionisthelaststageinwaterpurificationalldtlleimpo砘mtwayinordcrtoassurcthesaf酏yofdljnkingwater.Chlorinedisinfectionwillproducethedisinfectionby-_products(DBPs)asprecursorscxistinginsourcewater,soitistheurgentpmblemtoreducetlleamountofDBPsandimprovethequalityofdrinkingwateLThesourcewaterweres印aratcdbyUFequipmentandmetccllIlologyofresinadso印tiontoseparatetocomprehendttleM01ecularweigllt(MW)di8tributionchafact甜sticsandthedlemistrydistributioncha耶lcteristics.Thenthereactionofthes印aratedwaters蛐lpleswithchlorinedisinf幻t蛆t柚d佑rchloraminedisinfectantwascarriedouttoconfimwhatwasmem8inOrecursorsoftheDBPs明dmecOntmloftheDBPswithchlor锄inedisinfect姐t.TheresultofUFseparationindicatedthattheor窑anicmattcrwithmeMolecularWei曲t(MW)lowerman6KDinsourcewateraccounted向rthemostpmponion,theaveragcofwhichw髂mofeⅡlan65%.The啪allMWorg眦icmatterwasthemainDrecursorsoftheDBPswiⅡlchlorinedisinlbct龃t.Thechlor眦inedisinfbctantcouldeffectuallvreducethe锄ountof龇formationoftheDBPswhichcouldbereducedmorethan90%.Theresins印arationresultindicatedmat,meNoM9ep盯atedwercclassificdtosix触ctions,whichwereHydrophobicacid(HoA)’Hydrophobicbase(HOB),Hydrophobicneutral(HoN),Hydropllilicacid(HIA),Hydrophilicbase(HIB),Hydrophilicneutral(HrN).Theirdistributioninsourcewat盯s。
饮用水氯胺消毒控制及特点
饮用水氯胺消毒控制及特点环境工程姚宁波1413021009随着水处理技术的发展,饮用水消毒剂及应用研究取得了很多成果。
饮用水消毒是指杀灭水中的病原菌、病毒和其它致病性微生物,为了防止这种通过水介质引起疾病的传播[1]。
一.氯胺消毒工艺的特点氯胺消毒是通过氯和氨在水中反应生成一氯胺(NH2C1)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3),主要生成一氯胺(NH2CL).氯胺与水中消毒副产物前驱物反应活性远低于自由氯,同等条件下的DBPs 生成量也大大减少[2]。
尽管NH2Cl比其他消毒剂的氧化性较低,达到预期微生物控制要求的时间较长,但它在配水管网中的剩余物更加稳定,持续灭菌时间更长。
同时,可减少经加氯处理后水中经常存在的氯代芳烃引起的不良嗅与味(如氯酚)。
尽管在饮用水消毒方法中一氯胺的使用一直认为与做透析治疗病人的变性血红素的产生有关,但从实验室的动物试验研究中始终未能证实这一结果。
另一种影响健康的考虑是NH2Cl可能对生殖能力有毒性作用(geno-toxic),但产生上述结果的浓度在自来水中是不可能达到的。
氯胺在水中衰减慢,分散性好,穿透生物膜能力较强;能很好地控制军团菌的生长,军团菌有时能从氯消毒后的水中恢复,但不能从氯胺消毒的水中恢复,可以减少90%的军团菌发病者;引起的管网腐蚀少于连续氯消毒。
其有效成分是一氯胺。
氯胺表现出对控制生物膜形成是优越的,主要是控制生物膜成长的灭菌作用,这种高超的对生物膜成长的控制作用,在铁管上表现最为突出。
氯胺消毒的优点1)由于氯胺可以避免或减缓水中一些有机污染物发生氯化反应 ,因此氯胺消毒一般很少产生三卤甲烷( THMS)和卤乙酸( HAAs),产生致癌致突变的化合物也比较少;2)氯胺的稳定性好,杀菌持久性强,用于供水管网较长的水厂和高层建筑储水水箱,不仅能更好地保证管网水中的余氯量和持续时间,有效控制管网中的有害微生物的繁殖和生物膜的形成,还可以有效抑制氯化消毒副产物的生成,是一种效果较好的消毒方法;3)氯氨消毒是由缓慢释放出的 HClO 发生作用 ,故氧化能力相对比较弱 ,可以大大减缓液氯消毒残留的臭味;4)氯胺消毒对供水管网的腐蚀性比较小。
常见饮用水消毒方式
常见饮用水消毒方式生活饮用水消毒,可以有效杀灭治病微生物,是饮用水安全的重要保障措施。
液氯消毒近几十年来我国饮用水消毒普遍使用液氯作为消毒剂。
液氯具有消毒效果好、成本低、使用方便等优点,因此一直以来被普遍采用。
同时,液氯属于二类危险品,具有强烈腐蚀性和毒性,在运输和储存过程中存在安全隐患,而且某些原水在液氯消毒后产生的嗅味问题较为明显,因此近年来部分城市开始采用新型消毒剂对液氯进行替代。
氯胺消毒一些城市给水厂采用氯胺消毒代替传统液氯消毒来缓解上述嗅味问题。
氯胺消毒会对本不含有氨氮的原水增加氨氮检出机率,氯胺消毒可以有效降低液氯消毒产生的三卤甲烷、三卤乙腈、卤乙酸等消毒副产物的生成量,但同时会大大增加含氮消毒副产物的生成量。
因此,氯胺消毒与液氯消毒相比,其消毒副产物潜在风险尚且难以比较大小。
消毒副产物对人体具有“三致”(致癌、致畸性、致突变)作用,长期接触会引起健康风险,需要密切关注消毒副产物的生成量。
次氯酸钠消毒上海浦东水厂率先进行了次氯酸钠替代液氯消毒的大规模生产性实验。
最早大规模生产使用的是2008年北京奥运会期间,北京自来水集团有限责任公司为了提高水厂运行安全性,更好地为奥运会提供安全保障,在国内率先尝试采用成品次氯酸钠作为新型消毒剂。
由此,北京市在这方面举得了较好效果,并积累了丰富经验。
随后,上海市在世博会期间也采用成品次氯酸钠作为新型消毒剂。
2011年,深圳大运会期间也进行了类似改造。
之后,一批城市开始采用此方式。
次氯酸钠溶液在常温下安全性较高,属于第七类危险品,其安全性较液氯高很多,因此,次氯酸钠溶液在运输和储存过程中更为安全。
大量研究表明,次氯酸钠消毒与液氯消毒的消毒副产物生成量区别不大。
次氯酸钠消毒主要有两种方式,第一,采购成品次氯酸钠溶液运输到水厂使用;第二,在水厂采用次氯酸钠发生器现场制备使用,制备工艺一般为钛阳极电解食盐水工艺。
因为次氯酸钠溶液化学性质不稳定,遇光遇热时次氯酸钠会分解,温度越高,分解越快。
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饮用水氯胺消毒控制及特点环境工程姚宁波1413021009随着水处理技术的发展,饮用水消毒剂及应用研究取得了很多成果。
饮用水消毒是指杀灭水中的病原菌、病毒和其它致病性微生物,为了防止这种通过水介质引起疾病的传播[1]。
一.氯胺消毒工艺的特点氯胺消毒是通过氯和氨在水中反应生成一氯胺(NH2C1)、二氯胺(NHCl2)和三氯胺(NCl3),主要生成一氯胺(NH2CL).氯胺与水中消毒副产物前驱物反应活性远低于自由氯,同等条件下的DBPs 生成量也大大减少[2]。
尽管NH2Cl比其他消毒剂的氧化性较低,达到预期微生物控制要求的时间较长,但它在配水管网中的剩余物更加稳定,持续灭菌时间更长。
同时,可减少经加氯处理后水中经常存在的氯代芳烃引起的不良嗅与味(如氯酚)。
尽管在饮用水消毒方法中一氯胺的使用一直认为与做透析治疗病人的变性血红素的产生有关,但从实验室的动物试验研究中始终未能证实这一结果。
另一种影响健康的考虑是NH2Cl可能对生殖能力有毒性作用(geno-toxic),但产生上述结果的浓度在自来水中是不可能达到的。
氯胺在水中衰减慢,分散性好,穿透生物膜能力较强;能很好地控制军团菌的生长,军团菌有时能从氯消毒后的水中恢复,但不能从氯胺消毒的水中恢复,可以减少90%的军团菌发病者;引起的管网腐蚀少于连续氯消毒。
其有效成分是一氯胺。
氯胺表现出对控制生物膜形成是优越的,主要是控制生物膜成长的灭菌作用,这种高超的对生物膜成长的控制作用,在铁管上表现最为突出。
氯胺消毒的优点1)由于氯胺可以避免或减缓水中一些有机污染物发生氯化反应 ,因此氯胺消毒一般很少产生三卤甲烷( THMS)和卤乙酸( HAAs),产生致癌致突变的化合物也比较少;2)氯胺的稳定性好,杀菌持久性强,用于供水管网较长的水厂和高层建筑储水水箱,不仅能更好地保证管网水中的余氯量和持续时间,有效控制管网中的有害微生物的繁殖和生物膜的形成,还可以有效抑制氯化消毒副产物的生成,是一种效果较好的消毒方法;3)氯氨消毒是由缓慢释放出的 HClO 发生作用 ,故氧化能力相对比较弱 ,可以大大减缓液氯消毒残留的臭味;4)氯胺消毒对供水管网的腐蚀性比较小。
氯胺消毒存在的缺点尽管氯胺消毒存在一系列优点 ,使越来越多被用于水厂消毒中 , 但也有一定的局限性。
1)氯胺消毒能力比较弱 , 杀菌作用不及自由氯,所需氯胺的浓度较高,接触时间也需要更长;2)如果控制不好的投加量 , 会激活水中的氨氧化细菌 ,而使转化成亚硝酸盐和氨氮 , 从而使出水中亚硝酸盐和氨氮超标 .相比于氯气消毒法,氯胺消毒过程中更易产生危害性更大的含氮消毒副产物—亚硝胺、卤代硝基甲烷、卤代乙腈(HANs)[3];3)氯氨消毒需要专门设加氨间和加氯间 ,氨气泄漏事件的防治目前还没有比较完善的措施;4)一般不能用作单一的消毒剂。
二.氯胺的消毒原理氯胺的制备采用次氯酸钠溶液和氯化铵溶液按照氯与氨氮的比值为4∶1, 在 pH 为8.3±0.1的磷酸盐缓冲溶液中采用先加氯化铵后加次氯酸钠,混合30 min后使用[5]。
氯胺(NH2Cl)的消毒作用是通过缓慢释放次氯酸(HOCl而进行的。
氯胺消毒作用机理与氯气相近,通过穿透细胞膜,使核酸变性,阻止蛋白质的合成来达到杀灭微生物的目的。
氯气加到水中,生成次氯酸,次氯酸可以与氨气反应生成氯胺,反应如下:Cl2 +H2O ⇌HClO +HCl (1)NH3 +HClO ⇌NH2Cl +H2O (2)NH2Cl+HClO⇌NHCl2 +H2O (3)NHCl2 +HClO ⇌NCl3 +H2O (4)由上面的反应式可以看出 ,这些反应均存在一个动态平衡 .氯胺消毒起消毒作用是其缓慢释放的HClO,当 HClO 因消耗而减少时,NHCl2 按逆反应方向生成HClO , 从而实现消毒的目的[4].用氯胺消毒饮用水,起主要作用的是一氯胺。
二氯胺和三氯胺不仅会消耗大量的氯,还会使水产生异味和不良口感,在消毒时应尽量避免两者的产生。
当 Cl2和NH3的物质量化为(15~20):1时才有显著的NCl3 存在 . NCl3 存在和含量在消毒中的影响不大 ,并且有明显的气味,一般不希望其生成。
在实际生产中 ,在将 Cl2 和 NH3 的物质的量比控制在3~5之间 ,以保证在正常 pH 值下一氯胺是主要生成物,氯胺消毒时,氯和氨的理想投加比例为4:1,但是这和原水的pH值、需氯量以及氨含量相关。
如果加入过多的氯,就会生成二氯胺,这会导致形成生物膜或者产生硝化作用。
当 pH太低,Cl2 和 NH3 的比值越高,对生成较不稳定的氯胺有利,当 pH =5~8 时,NH2Cl 和 NHCl2 共存 .它是一种比 NH2Cl 更强的消毒剂,但不稳定 ,有明显的气味。
在实际生产中,使用氯胺重要的一点是加强生产管理 ,控制氯和氨的投加比例 , 一般投氯 1.3~1.4mg/L ,投氨 0~0.3 m g/L.并且要严格控制投氨量 , 避免过多的氨引起出水中亚硝酸盐和氨氮的超标。
通过改变预先配制的氯胺溶液的pH值、氯氮的质量比,研究这些因素对氯胺消毒过程中溶解性有机卤化物(DOX)、三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)等消毒副产物的形成特点。
结果表明,低pH值、高C12: N比的条件下,总指标DOX和具体的副产物指标DBPs 较高,且随pH值的升高和C12: N比的下降而降低。
氯胺消毒中三卤甲烷大大减少,由于二卤乙酸的形成,氯胺消毒中卤乙酸的问题较三卤甲烷更值得重视;采用氯胺消毒的水厂在确定适宜的工艺条件时应重点考虑以上因素,才能全面反映消毒副产物的状况。
三.氯胺消毒给水管网中的硝化作用及其控制研究表明 ,在采用氯胺消毒的给水管网中 ,存在着硝化反应发生的可能性。
硝化作用会造成出水亚硝酸盐含量升高、消毒剂含量降低、异养菌繁殖等危害。
分析认为这是由于氯胺的生成过程中加入了过量氨及氯胺在水中的分解 ,使氯胺消毒系统中存在一定浓度的氨并被水中的硝化细菌(包括氨氧化菌和硝化细菌)利用生成了亚硝酸盐和硝酸盐[4] ,而亚硝酸盐在人体中会与胃液反应生成亚硝胺类致癌物质 ,并与氯或氯胺反应从而造成水中消毒剂浓度的降低 ,削弱氯胺的消毒效果。
此外氨氧化菌和硝化细菌在自身繁殖过程中所产生的代谢产物又可能成为异养菌的营养物质 , 促进其繁殖。
因此给水管网内的硝化现象应该引起足够的重视。
硝化作用的控制方法给水管网中一旦发生硝化反应 , 即使氯胺投量达到 8 m g/L仍然不能对其控制 ,表明仅仅通过增大消毒剂投量是不能达到控制硝化反应的。
氨氮是硝化细菌能量的来源,因而减小水中氨氮的含量可以降低硝化细菌的生长,从而控制硝化反应的发生。
水中的氨一部分来自于氯胺生成过程中剩余的氨 ,另一部分来自于水中氯胺的分解和氯胺与其他有机物及无机物反应的产物。
因此一些水厂采用折点加氯或生物滤池的方法来降低水中的氨氮 ,通过高速反冲洗去除管壁上的生物膜以降低硝化细菌的数量来控制硝化作用。
降低氯胺在水中的衰减是一个重要的手段 ,如去除可以和氯胺反应的物质—腐殖酸。
另外 ,降低水力停留时间也有利于控制硝化反应的发生。
蒋展鹏等对饮用水常规处理过程中硝酸盐和亚硝酸盐的迁移和转化规律进行了研究 ,认为常规水处理工艺存在亚硝酸盐超标的危险,不同有机物对亚硝酸盐生成的促进作用不同,官能团越多的有机物其促进作用越大。
同时建议采用氯胺消毒时,不同 p H值采用不同的氯氨比,如pH值为7.3时,氯氨比采用3:1;pH值为7.5时 , 氯氨比采用4:1;p H值为7.7时 , 氯氨比采用 5:1。
深圳水司对水厂季节性氯耗升高的原因进行了调查 ,发现水厂出水中亚硝酸盐浓度升高、氯耗大幅度增加 ,认为这是由于原水中的氨氮含量过高 ,造成滤池内发生了硝化反应所致。
刘丽君等对供水过程中的硝化反应进行了研究,得出亚硝酸盐主要来源于制水过程中生物氧化作用的结论 , 并就消毒工艺对硝化反应的影响做了初步研究,认为氯消毒系统中氯作为氧化剂可以将水中的含氨有机物氧化成硝酸盐 ,中间产物是亚硝酸盐[ 6]。
杭州水司、广州西村水厂及其他水司在其后也进行了相关研究,也得出了相似结论。
在管网硝化作用方面 ,陈忠林等对深圳部分管网内的硝化作用及配水系统中亚硝酸盐的变化规律进行了研究 , 提出可以通过优化氯胺消毒工艺及折点加氯等方式来控制水中的硝化作用[ 7] 。
综上所述 , 国内外对水中硝化作用的研究主要集中在亚硝酸盐和硝酸盐的生成规律及其硝酸盐在水源及处理构筑物中的迁移和转化以及硝化与水质的相互影响等方面[8]。
结论由于氯胺消毒技术本身所具有的优点以及在检测和自动控制方面的突破,目前,美国大约30%的饮用水厂用氯胺作为残留消毒剂。
据不完全统计,在我国现阶段有北京、上海、广州、深圳、浙江等水司下属的30余家水厂,共计约1300×104 m3/d的自来水用氯胺消毒。
上海威立雅自来水公司浦东水厂自采用氯胺消毒以来,其出水的各项控制指标均满足目前的国家饮用水水质的规定。
从该水厂的生产和检验数据可以看出,采用氯胺消毒其出水管网余氯达标率非常好,出厂水和管网水氯仿含量均比较低,能够满足现行饮用水卫生标准,在消毒的同时对DBPs的产生有较明显的抑制作用。
硝化作用是氯胺消毒给水管网中普遍存在的一种现象 ,硝化作用会造成管网水质的微生物学指标不稳定 ,对人体健康造成潜在危害。
减小水中氨氮的含量可以降低硝化细菌的生长,从而控制硝化反应。
具体可采用折点加氯或生物滤池的方法来降低水中的氨氮 ,通过高速反冲洗去除管壁上的生物膜以降低硝化细菌的数量来控制硝化作用。
降低氯胺在水中的衰减是一个重要的手段 ,如去除可以和氯胺反应的物质—腐殖酸。
另外 ,降低水力停留时间也有利于控制硝化反应的发生。
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