消毒方式及消毒副产物控制研究
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给水排水 Ｖ Βιβλιοθήκη Baidu ｌ ． ４ ０ Ｎ ｏ ． １ ０ ２ ０ １ ４
９
， ／ 消毒浓度大于０ 消毒接触时间大于 ． ５ｍ ２ ０ｍ ｉ ｎ Ｌ， １ ｇ ·ｍ ／ Ｃ Ｔ 值为 ６ ０ｍ ｉ ｎ Ｌ。 上海市供水自由氯消毒夏 ｇ ／ 沉淀池接触９ 天沉淀 池 出 口 余 氯 最 低 ０ ． ３ｍ ０ Ｌ， ｇ ， 因为有 些 水 厂 水 库 接 触 时 间 很 短 ， 主要靠预氯 ｍ ｉ ｎ ·ｍ ／ 化， Ｃ Ｔ 值为 ２ ７ｍ ｉ ｎ Ｌ。 化合氯消毒沉淀池出口 ｇ ， ／ 沉淀池接触 ９ 余氯 １ Ｃ ． ０ｍ ０ｍ ｉ ｎ Ｔ 值为 ９ ０ｍ ｉ ｎ Ｌ， ｇ ·ｍ ／ 自由氯消毒的Ｃ Ｔ 值均能满足国标 Ｌ。 化合氯 、 ｇ 。 要求 上海市中心城区有 １ 有３ ３ 家水厂 ， ５ 根主要出 厂水管 ， 菌落总数 、 总大肠菌群每 ４ｈ 测 １ 个水样 ， 每 年有约 ７ 上海中心城区管网水有５ ５ ０ ０ ０ 个水 样 ， ５ ０ 个采样点 ， 每月 ２ 次 ， 每年大约有 １ ０ ０ ０ ０ 多 个 水 样， 近三年细菌 、 大肠菌群合格率见表 １。
DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2014.0258
城镇给排水
消毒方式及消毒副产物控制研究
陈国光１ 朱慧峰２ 钱静汝１
（ ） 上海 ２ 上海 ２ １ 上海市供水调度监测中心 ， ０ ０ ０ ０ ２； ２ 上海市供水管理处 ， ０ ０ ０ ８ １
不同净水工艺 、 消毒剂投加量 、 消 摘要 主要介绍不同水源采用不同消毒方式控制消毒副产物 ， 毒方式 、 温度对消毒副产物生成的影响 ， 以及不同消毒剂生成的消毒副产物的研究与控制 。 关键词 消毒 氯 二氧化氯 臭氧 紫外线 三卤甲烷总量 给水厂
（ １． Ｓ Ｗ Ｓ Ｄ Ｍ Ｃ Ｓ ２ Ｃ ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ａ ｔ ｅ ｒ ｕ ｌ ｉ ｓ ａ ｔ ｃ ｈ ｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ， ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ０ ０ ０ ０ ２， ｈ ｉ ｎ ａ； ｇ ｐ ｐ ｙ ｐ ｇ ｇ ２． Ｓ Ｗ Ｓ Ｍ Ｏ Ｓ ２ Ｃ ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ａ ｔ ｅ ｒ ｕ ｌ ａ ｎ ａ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｃ ｅ， ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ０ ０ ０ ８ １， ｈ ｉ ｎ ａ） ｆ ｇ ｐ ｐ ｙ ｇ ｆ ｇ ： Ａ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ ｕ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｉ ｍ ａ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｐ ， ， ， ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｔ ｄ ｏ ｓ ａ ｅ ｓ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｐ ｇ ｙ ｐ ｙ ｐ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ － ｇ ｙ ｐ ｓ ｏ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ． ： ； ； ； ； ； ；Ｗ ｌ ａ ｎ ｔ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ Ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ Ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ Ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｉ ｏ ｌ ｅ ｔ Ｔ ＨＭ ｓ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ ｙ １ 饮用水消毒技术 ． １ 氯消毒 １ 长期以 来 氯 一 直 是 世 界 各 国 广 泛 采 用 的 消 毒 剂 。１ ９ ０ ５ 年英国 伦 敦 水 厂 首 次 在 供 水 系 统 中 采 用 连续加氯消毒 ， ９ ０ ８ 年美国 芝 加 哥 水 厂 首 次 使 用 次 １ 氯酸钠作为常规消毒剂 ， ９ １ ４年预氯工艺被引进美 １ 国， 作为助凝 剂 和 消 毒 剂 。 氯 作 为 消 毒 剂 应 用 至 今 已有一百多年历史 。 ． ２ 臭氧消毒 １ ８ ９ ８ １ ９ ０ ４ 年 法国 Ｎ Ｉ Ｃ Ｅ 市建造 首 次 采 用 臭 氧 １ ～ 连续消毒 的 Ｂ 美国１ ｏ ｎ Ｖ ｏ ａ ｅ水 厂， ９ ０ ０～１ ９ ０ ５年建 ｙ ｇ 造费城首座臭氧水处理厂 ， ９ １ １ １ ９ １ ９ 年俄国彼得堡 １ ～
－ 二氧化氯 、 自由氯 、 氯胺 （ ｌ Ｃ ｌ Ｃ ｌ Ｏ ＞ ＞Ｏ ３ ≥Ｃ ２ ＞ ＨＯ
． ３ 二氧化氯消毒 １ 从２ ９ ４ ４年二氧化氯在尼亚加拉水厂得到应用， ０ １ 世纪５ ０年代开始二氧化氯逐渐在饮用水消毒领域得 到应用， ９ ７ ０年二氧化氯被广泛接受为饮用水消毒剂。 １
） 。为保证能去除 ９ ＮＨＣ ｌ ｌ ９ ． ９ ９％ 的 病 毒 、 ＞ ＮＨ２Ｃ ／ ， 接 细菌， 英国和世界卫生组织规定， 自由氯 ０ ． ５ｍ Ｌ ｇ ， ·ｍ ／ 。 我国 《 触３ 生活饮用水 Ｃ ０ｍ ｉ ｎ Ｔ 值为１ ５ｍ ｉ ｎ Ｌ ｇ ／ ， 消毒接触 卫生标准》 规定， 自由氯浓度最低 ０ ． ３ｍ Ｌ ｇ ， ·ｍ ／ ， 最低 Ｃ 化合氯 时间大于３ ０ｍ ｉ ｎ Ｔ 值为 ９ｍ ｉ ｎ Ｌ ｇ
３ ／ 有一座 ５ 英国 １ ｄ 臭氧消毒水厂在运行 ， ０ ０ｍ ９ ３ ３ ０ ３ ／ 年建造了 ４ ｄ的臭氧水处理装置 。 ０ ０ ０ ０ ５ ７ ０ ０ ０ｍ ～
． ４ 紫外线消毒 １ 紫外线在控制病原菌方面具有显著效果 ， 因而紫 外线消毒在净水处理中得到应用 。１ ９ ０ ９～１ ９ １ ０ 年设 计的紫外线消毒设备在法国马赛水厂试验性应用 ， 至 今欧洲采用紫外线杀菌的饮用水处理厂已有上千家 。 臭氧和紫外不 可 持 续 杀 菌 ， 一般在水厂作为氧 化剂或生产过程杀菌 ， 而氯 、 二氧化氯不易降解和衰 变， 供水厂用其作为消毒剂 ， 并使出厂水保持一定余 氯或二氧化氯 ， 在管网水中能保持杀菌 ， 使微生物指 标合格 ， 确保供水安全 。 ２ 消毒效果 按照消毒效果和氧化能力大致可排列为 ： 臭氧、
表 ２ 黄浦江水源采用游离氯 、 化合氯消毒生成副产物情况
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ／ 原水耗氧量／ Ｌ ． ９ ． ０ ． １ ． ３ ． ７ ． １ ． ０ ． ４ ｍ ６ ７ ７ ６ ５ ６ ６ ５ ｇ ／ 原水总有机碳／ Ｌ ８ ． ４ ． ９ ． ４ ． ８ ． ６ ． ５ ． ９ ． ５ ｍ ７ ８ ８ ７ ７ ８ ７ ｇ ／ 游离氯／ Ｌ ｍ ｇ ／ ／ 化合氯 ｍ Ｌ ｇ － － １ ． ５ ． １ １ － － － － １ ． ２ ． ９ ０ － － ２ ． ０ ． ５ ２ ２ ． ０ ． １ ２ 检测编号 预加氯 后加氯
） 在耗氧量 、 采用游离氯 Ｏ Ｃ 较高的情况下 ， １ Ｔ （ 消毒 ， 消毒副产物三卤甲烷总量超标严重 ， 无论是采 用预氯化还是采 用 后 加 氯 消 毒 ， 只要是采用游离氯 消毒 ， 三卤甲烷都超标严重 。 （ ） 耗氧量和 Ｔ 采用化合氯消 Ｏ Ｃ 较 高 的 水 源， ２ ， ， 毒 三 卤 甲 烷 总 量 不 会 超 标 如 水 源 中 氨 氮 较 低， 可 ／ ／ 氨氮在０ 以加氨至 ０ ． ３～０ ． ４ｍ Ｌ， ． ３～０ ． ４ｍ Ｌ， ｇ ｇ ／ 化合氯投加量可以达到 １ ． ５ｍ Ｌ 左右 。 ｇ （ ） 采用游离氯或化合氯消毒 ， 只要满足 Ｃ Ｔ值 ３ 要求 ， 微生物指标均能符合要求 。 ． ２ 长江水源耗氧量相对较低可采用游离氯消毒 ４ 表 ３ 中的消毒副产物生成情况是某水厂生产性 数据 。
表 ３ 长江水源采用游离氯 、 化合氯消毒生成副产物情况
检测编号 ／ 原 水 耗 氧 量／ Ｌ ｍ ｇ ／ 游 离 氯／ Ｌ ｍ ｇ ／ 化 合 氯／ Ｌ ｍ ｇ ／ 三 氯 甲 烷／ Ｌ ｇ μ 预加氯 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
应尽可 因而在确保 微 生 物 指 标 合 格 的 情 况 下 ， 能降低出厂水余氯 ， 控制消毒副产物 。 病毒在水厂混 制水 工 艺 中 ， ０％ 以 上 的 细 菌 、 ９ 凝、 沉 淀、 过滤过程中去除， 因而水处理得越清消毒 越容易 。２ ０ １ ２年、 ２ ０ １ ３ 年上海市中心城区出厂水平 管网水平均 均浊 度 分 别 为 ０ ． ０ ７ ＮＴＵ、 ０ ． ０ ６ ＮＴＵ， 微生物指标合格率为 １ 浊度 ０ ． １ ４ＮＴＵ， ０ ０％ 。 ３ 消毒副产物列入各国饮用水标准 饮水 加 氯处理 是 否会引起癌症” 为 ９ ７ ４ 年以 “ １ 题， 在美国开展了热烈的争论 ， 美国华盛顿环境保护 基金会 Ｈ 指出新奥 ａ ｒ ｒ ｉ ｓ于 １ ９ ７ ４ 年 连 续 发 表 文 章， 尔良市的自来水 中 检 出 可 疑 的 致 癌 物 ， 引起了各国 重视 ， 以后的饮水标准 ， 包括美国 、 世界卫生组织 、 欧 盟及中国的饮水标准均把消毒副产物列入其中 。 目 前消毒引起的消 毒 副 产 物 已 有 几 百 种 ， 我们重点研 究国标中的几种消毒副产物 。 在确保微生物 指 标 合 格 的 情 况 下 ， 如何减少和 控制消毒副产物 是 我 们 需 要 研 究 的 内 容 ， 以下介绍 上海市不同水源 、 不同季节 、 不同工艺消毒副产物控 制的研究 。 化合氯消毒生成副产物的研究 ４ 采用游离氯 、 ） 见表 ２ ． １ 黄浦江水源消毒副产物生成情况 （ ４ １ ０
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｙ ｐ
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／ 三氯甲烷／ Ｌ ５ ． ７ ． ０ ３ ． ４ ３ ６ ． ０ ． ８ ． ２ ３ ． ２ ２ ６ ． ５ ３ ６ ６ ７ ４ ｇ μ ／ 二氯一溴甲烷／ Ｌ ． ３ ． ０ ４ ． ６ ４ １ ． ５ ０ ． ４ ６ ． １ ４ ． ５ ４ ２ ． ９ ６ ４ ５ ７ ５ ｇ μ ／ 一氯二溴甲烷／ Ｌ ． １ ． １ ３ ． ０ ２ ９ ． ６ ． ７ ． １ ２ ． ９ ３ ８ ． ５ ６ ４ ３ ２ ６ ４ ｇ μ ／ 三溴甲烷 μ Ｌ － － ３ ． ０ ． ３ － － ７ ． ０ ． ４ ４ ８ ｇ 三卤甲烷总量 ０ ． ２ ５ ０ ． １ ５ ２ ． ５ １ １ ． ５ ４ ０ ． １ ４ ０ ． ２ ０ １ ． ７ ４ １ ． ６ ２
表 １ 近三年细菌 、 大肠菌群合格率
年份 ２ ０ １ １ ２ ０ １ ２ ２ ０ １ ３ 出厂水／％ 菌落总数 １ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ 总大肠菌群 １ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ 管网水／％ 菌落总数 ９ ９ ． ９ １ １ ０ ０ １ ０ ０ 总大肠菌群 １ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０
９
， ／ 消毒浓度大于０ 消毒接触时间大于 ． ５ｍ ２ ０ｍ ｉ ｎ Ｌ， １ ｇ ·ｍ ／ Ｃ Ｔ 值为 ６ ０ｍ ｉ ｎ Ｌ。 上海市供水自由氯消毒夏 ｇ ／ 沉淀池接触９ 天沉淀 池 出 口 余 氯 最 低 ０ ． ３ｍ ０ Ｌ， ｇ ， 因为有 些 水 厂 水 库 接 触 时 间 很 短 ， 主要靠预氯 ｍ ｉ ｎ ·ｍ ／ 化， Ｃ Ｔ 值为 ２ ７ｍ ｉ ｎ Ｌ。 化合氯消毒沉淀池出口 ｇ ， ／ 沉淀池接触 ９ 余氯 １ Ｃ ． ０ｍ ０ｍ ｉ ｎ Ｔ 值为 ９ ０ｍ ｉ ｎ Ｌ， ｇ ·ｍ ／ 自由氯消毒的Ｃ Ｔ 值均能满足国标 Ｌ。 化合氯 、 ｇ 。 要求 上海市中心城区有 １ 有３ ３ 家水厂 ， ５ 根主要出 厂水管 ， 菌落总数 、 总大肠菌群每 ４ｈ 测 １ 个水样 ， 每 年有约 ７ 上海中心城区管网水有５ ５ ０ ０ ０ 个水 样 ， ５ ０ 个采样点 ， 每月 ２ 次 ， 每年大约有 １ ０ ０ ０ ０ 多 个 水 样， 近三年细菌 、 大肠菌群合格率见表 １。
DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2014.0258
城镇给排水
消毒方式及消毒副产物控制研究
陈国光１ 朱慧峰２ 钱静汝１
（ ） 上海 ２ 上海 ２ １ 上海市供水调度监测中心 ， ０ ０ ０ ０ ２； ２ 上海市供水管理处 ， ０ ０ ０ ８ １
不同净水工艺 、 消毒剂投加量 、 消 摘要 主要介绍不同水源采用不同消毒方式控制消毒副产物 ， 毒方式 、 温度对消毒副产物生成的影响 ， 以及不同消毒剂生成的消毒副产物的研究与控制 。 关键词 消毒 氯 二氧化氯 臭氧 紫外线 三卤甲烷总量 给水厂
（ １． Ｓ Ｗ Ｓ Ｄ Ｍ Ｃ Ｓ ２ Ｃ ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ａ ｔ ｅ ｒ ｕ ｌ ｉ ｓ ａ ｔ ｃ ｈ ｏ ｎ ｉ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ ｒ， ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ０ ０ ０ ０ ２， ｈ ｉ ｎ ａ； ｇ ｐ ｐ ｙ ｐ ｇ ｇ ２． Ｓ Ｗ Ｓ Ｍ Ｏ Ｓ ２ Ｃ ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ａ ｔ ｅ ｒ ｕ ｌ ａ ｎ ａ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｃ ｅ， ｈ ａ ｎ ｈ ａ ｉ ０ ０ ０ ８ １， ｈ ｉ ｎ ａ） ｆ ｇ ｐ ｐ ｙ ｇ ｆ ｇ ： Ａ ｅ ｒ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ａ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ ｕ ｒ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ｆ ｏ ｒ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ．Ｔ ｈ ｅ ｉ ｍ ａ ｃ ｔ ｓ ｏ ｆ ｖ ａ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｐ ｐ ， ， ， ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｅ ｓ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｔ ｄ ｏ ｓ ａ ｅ ｓ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓａ ｎ ｄ ｔ ｅ ｍ ｅ ｒ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｐ ｇ ｙ ｐ ｙ ｐ ｆ ｏ ｒ ｍ ｉ ｎ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ａ ｎ ｄ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｏ ｆ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ ｄ ｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｔ ｓ ｗ ｅ ｒ ｅ ａ ｌ － ｇ ｙ ｐ ｓ ｏ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ． ： ； ； ； ； ； ；Ｗ ｌ ａ ｎ ｔ Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ Ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ Ｃ ｈ ｌ ｏ ｒ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｏ ｘ ｉ ｄ ｅ Ｏ ｚ ｏ ｎ ｅ Ｕ ｌ ｔ ｒ ａ ｖ ｉ ｏ ｌ ｅ ｔ Ｔ ＨＭ ｓ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｐ ｙ １ 饮用水消毒技术 ． １ 氯消毒 １ 长期以 来 氯 一 直 是 世 界 各 国 广 泛 采 用 的 消 毒 剂 。１ ９ ０ ５ 年英国 伦 敦 水 厂 首 次 在 供 水 系 统 中 采 用 连续加氯消毒 ， ９ ０ ８ 年美国 芝 加 哥 水 厂 首 次 使 用 次 １ 氯酸钠作为常规消毒剂 ， ９ １ ４年预氯工艺被引进美 １ 国， 作为助凝 剂 和 消 毒 剂 。 氯 作 为 消 毒 剂 应 用 至 今 已有一百多年历史 。 ． ２ 臭氧消毒 １ ８ ９ ８ １ ９ ０ ４ 年 法国 Ｎ Ｉ Ｃ Ｅ 市建造 首 次 采 用 臭 氧 １ ～ 连续消毒 的 Ｂ 美国１ ｏ ｎ Ｖ ｏ ａ ｅ水 厂， ９ ０ ０～１ ９ ０ ５年建 ｙ ｇ 造费城首座臭氧水处理厂 ， ９ １ １ １ ９ １ ９ 年俄国彼得堡 １ ～
－ 二氧化氯 、 自由氯 、 氯胺 （ ｌ Ｃ ｌ Ｃ ｌ Ｏ ＞ ＞Ｏ ３ ≥Ｃ ２ ＞ ＨＯ
． ３ 二氧化氯消毒 １ 从２ ９ ４ ４年二氧化氯在尼亚加拉水厂得到应用， ０ １ 世纪５ ０年代开始二氧化氯逐渐在饮用水消毒领域得 到应用， ９ ７ ０年二氧化氯被广泛接受为饮用水消毒剂。 １
） 。为保证能去除 ９ ＮＨＣ ｌ ｌ ９ ． ９ ９％ 的 病 毒 、 ＞ ＮＨ２Ｃ ／ ， 接 细菌， 英国和世界卫生组织规定， 自由氯 ０ ． ５ｍ Ｌ ｇ ， ·ｍ ／ 。 我国 《 触３ 生活饮用水 Ｃ ０ｍ ｉ ｎ Ｔ 值为１ ５ｍ ｉ ｎ Ｌ ｇ ／ ， 消毒接触 卫生标准》 规定， 自由氯浓度最低 ０ ． ３ｍ Ｌ ｇ ， ·ｍ ／ ， 最低 Ｃ 化合氯 时间大于３ ０ｍ ｉ ｎ Ｔ 值为 ９ｍ ｉ ｎ Ｌ ｇ
３ ／ 有一座 ５ 英国 １ ｄ 臭氧消毒水厂在运行 ， ０ ０ｍ ９ ３ ３ ０ ３ ／ 年建造了 ４ ｄ的臭氧水处理装置 。 ０ ０ ０ ０ ５ ７ ０ ０ ０ｍ ～
． ４ 紫外线消毒 １ 紫外线在控制病原菌方面具有显著效果 ， 因而紫 外线消毒在净水处理中得到应用 。１ ９ ０ ９～１ ９ １ ０ 年设 计的紫外线消毒设备在法国马赛水厂试验性应用 ， 至 今欧洲采用紫外线杀菌的饮用水处理厂已有上千家 。 臭氧和紫外不 可 持 续 杀 菌 ， 一般在水厂作为氧 化剂或生产过程杀菌 ， 而氯 、 二氧化氯不易降解和衰 变， 供水厂用其作为消毒剂 ， 并使出厂水保持一定余 氯或二氧化氯 ， 在管网水中能保持杀菌 ， 使微生物指 标合格 ， 确保供水安全 。 ２ 消毒效果 按照消毒效果和氧化能力大致可排列为 ： 臭氧、
表 ２ 黄浦江水源采用游离氯 、 化合氯消毒生成副产物情况
１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ／ 原水耗氧量／ Ｌ ． ９ ． ０ ． １ ． ３ ． ７ ． １ ． ０ ． ４ ｍ ６ ７ ７ ６ ５ ６ ６ ５ ｇ ／ 原水总有机碳／ Ｌ ８ ． ４ ． ９ ． ４ ． ８ ． ６ ． ５ ． ９ ． ５ ｍ ７ ８ ８ ７ ７ ８ ７ ｇ ／ 游离氯／ Ｌ ｍ ｇ ／ ／ 化合氯 ｍ Ｌ ｇ － － １ ． ５ ． １ １ － － － － １ ． ２ ． ９ ０ － － ２ ． ０ ． ５ ２ ２ ． ０ ． １ ２ 检测编号 预加氯 后加氯
） 在耗氧量 、 采用游离氯 Ｏ Ｃ 较高的情况下 ， １ Ｔ （ 消毒 ， 消毒副产物三卤甲烷总量超标严重 ， 无论是采 用预氯化还是采 用 后 加 氯 消 毒 ， 只要是采用游离氯 消毒 ， 三卤甲烷都超标严重 。 （ ） 耗氧量和 Ｔ 采用化合氯消 Ｏ Ｃ 较 高 的 水 源， ２ ， ， 毒 三 卤 甲 烷 总 量 不 会 超 标 如 水 源 中 氨 氮 较 低， 可 ／ ／ 氨氮在０ 以加氨至 ０ ． ３～０ ． ４ｍ Ｌ， ． ３～０ ． ４ｍ Ｌ， ｇ ｇ ／ 化合氯投加量可以达到 １ ． ５ｍ Ｌ 左右 。 ｇ （ ） 采用游离氯或化合氯消毒 ， 只要满足 Ｃ Ｔ值 ３ 要求 ， 微生物指标均能符合要求 。 ． ２ 长江水源耗氧量相对较低可采用游离氯消毒 ４ 表 ３ 中的消毒副产物生成情况是某水厂生产性 数据 。
表 ３ 长江水源采用游离氯 、 化合氯消毒生成副产物情况
检测编号 ／ 原 水 耗 氧 量／ Ｌ ｍ ｇ ／ 游 离 氯／ Ｌ ｍ ｇ ／ 化 合 氯／ Ｌ ｍ ｇ ／ 三 氯 甲 烷／ Ｌ ｇ μ 预加氯 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８
应尽可 因而在确保 微 生 物 指 标 合 格 的 情 况 下 ， 能降低出厂水余氯 ， 控制消毒副产物 。 病毒在水厂混 制水 工 艺 中 ， ０％ 以 上 的 细 菌 、 ９ 凝、 沉 淀、 过滤过程中去除， 因而水处理得越清消毒 越容易 。２ ０ １ ２年、 ２ ０ １ ３ 年上海市中心城区出厂水平 管网水平均 均浊 度 分 别 为 ０ ． ０ ７ ＮＴＵ、 ０ ． ０ ６ ＮＴＵ， 微生物指标合格率为 １ 浊度 ０ ． １ ４ＮＴＵ， ０ ０％ 。 ３ 消毒副产物列入各国饮用水标准 饮水 加 氯处理 是 否会引起癌症” 为 ９ ７ ４ 年以 “ １ 题， 在美国开展了热烈的争论 ， 美国华盛顿环境保护 基金会 Ｈ 指出新奥 ａ ｒ ｒ ｉ ｓ于 １ ９ ７ ４ 年 连 续 发 表 文 章， 尔良市的自来水 中 检 出 可 疑 的 致 癌 物 ， 引起了各国 重视 ， 以后的饮水标准 ， 包括美国 、 世界卫生组织 、 欧 盟及中国的饮水标准均把消毒副产物列入其中 。 目 前消毒引起的消 毒 副 产 物 已 有 几 百 种 ， 我们重点研 究国标中的几种消毒副产物 。 在确保微生物 指 标 合 格 的 情 况 下 ， 如何减少和 控制消毒副产物 是 我 们 需 要 研 究 的 内 容 ， 以下介绍 上海市不同水源 、 不同季节 、 不同工艺消毒副产物控 制的研究 。 化合氯消毒生成副产物的研究 ４ 采用游离氯 、 ） 见表 ２ ． １ 黄浦江水源消毒副产物生成情况 （ ４ １ ０
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｉ ｎ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｂ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｙ ｙ ｐ
１ ２ １ Ｚ Ｃ ｈ ｅ ｎ Ｇ ｕ ｏ ｕ ａ ｎ ｈ ｕ Ｈ ｕ ｉ ｆ ｅ ｎ ｉ ａ ｎ Ｊ ｉ ｎ ｒ ｕ ｇ ｇ， ｇ ，Ｑ ｇ
／ 三氯甲烷／ Ｌ ５ ． ７ ． ０ ３ ． ４ ３ ６ ． ０ ． ８ ． ２ ３ ． ２ ２ ６ ． ５ ３ ６ ６ ７ ４ ｇ μ ／ 二氯一溴甲烷／ Ｌ ． ３ ． ０ ４ ． ６ ４ １ ． ５ ０ ． ４ ６ ． １ ４ ． ５ ４ ２ ． ９ ６ ４ ５ ７ ５ ｇ μ ／ 一氯二溴甲烷／ Ｌ ． １ ． １ ３ ． ０ ２ ９ ． ６ ． ７ ． １ ２ ． ９ ３ ８ ． ５ ６ ４ ３ ２ ６ ４ ｇ μ ／ 三溴甲烷 μ Ｌ － － ３ ． ０ ． ３ － － ７ ． ０ ． ４ ４ ８ ｇ 三卤甲烷总量 ０ ． ２ ５ ０ ． １ ５ ２ ． ５ １ １ ． ５ ４ ０ ． １ ４ ０ ． ２ ０ １ ． ７ ４ １ ． ６ ２
表 １ 近三年细菌 、 大肠菌群合格率
年份 ２ ０ １ １ ２ ０ １ ２ ２ ０ １ ３ 出厂水／％ 菌落总数 １ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ 总大肠菌群 １ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ 管网水／％ 菌落总数 ９ ９ ． ９ １ １ ０ ０ １ ０ ０ 总大肠菌群 １ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０