降低飲用水中消毒副產物(DBPs)的含量,需要從水源保護、水處理工藝優化、消毒方式改進等多個環節綜合施策,結合 DBPs 的生成機理(主要是消毒劑與水中有機物、無機物反應生成),針對性地減少前驅物、優化消毒過程。以下是具體方法:
一、減少消毒副產物前驅物的含量
消毒副產物的生成與水中前驅物(如天然有機物、腐殖質、藻類代謝物、溴離子等)密切相關,降低前驅物濃度是關鍵。
強化水源保護
控制水源地周邊的農業面源污染(減少化肥、農藥使用)、工業廢水和生活污水排放,避免有機物、氮磷、溴離子等進入水體。
定期清理水源地藻類和底泥,防止藻類死亡后釋放大量有機物。
優化水處理中的預處理工藝
混凝沉淀與過濾:通過強化混凝(如調整 pH、增加混凝劑劑量)、使用新型混凝劑(如聚合氯化鋁、鐵鹽),提高對天然有機物(NOM)、腐殖質的去除效率。
活性炭吸附:采用顆粒活性炭(GAC)或粉末活性炭(PAC),吸附水中小分子有機物和部分前驅物,尤其對三鹵甲烷(THMs)前驅物的去除效-果-顯著。
膜分離技術:超濾(UF)、納濾(NF)或反滲透(RO)可有效截留大分子有機物和部分無機物(如溴離子),減少后續消毒時的 DBPs 生成。
高級氧化技術(AOPs):如臭氧氧化、UV/H?O?、光催化氧化等,可分解水中難降解有機物,降低其與消毒劑的反應活性。
二、優化消毒工藝與參數
合理選擇消毒劑類型、控制消毒劑量和接觸時間,減少不必要的反應,從而降低 DBPs 生成量。
選擇更安全的消毒劑或消毒方式
替代或減少氯的使用:氯是生成 DBPs(如 THMs、鹵乙酸)的主要消毒劑,可采用二氧化氯(生成亞氯酸鹽等無機副產物,需控制劑量)、臭氧(幾乎不生成鹵代 DBPs,但可能生成醛類等副產物,需配合后續處理)或紫外線(UV)(無化學副產物,但無持續殺菌能力,需與少量氯聯用)。
采用聯合消-毒:如 “臭氧 + 少量氯”“UV + 氯”,既能保證殺菌效果,又能減少氯的用量,降低 DBPs 生成。
控制消毒過程參數
降低消-毒接觸時間:在保證微生物達標前提下,縮短消-毒劑與水的接觸時間,減少反應機會。
優化 pH 值:氯消毒時,酸性條件下(pH 6-7)更易生成游離氯(殺菌主成分),減少三鹵甲烷的生成;臭氧消毒時,中性至弱堿性條件可減少醛類副產物。
控制消毒劑劑量:根據水質(如濁度、有機物含量)精準投加消毒劑,避免過量(過量氯會與有機物反應生成更多 DBPs)。
三、加強管網與終端處理
管網維護
定期清洗和修復供水管網,減少管道內微生物滋生和腐蝕產物(如鐵、錳),避免二次污染導致的消毒劑消耗和 DBPs 二次生成。
采用耐腐蝕管材(如球墨鑄鐵、PE 管),減少管道釋放的有機物或金屬離子與消毒劑反應。
終端處理
家庭或用戶端可安裝活性炭過濾器、反滲透凈水器等,進一步去除水中殘留的 DBPs
燒開水時,可打開壺蓋沸騰幾分鐘,利用 DBPs 的揮發性(如三鹵甲烷沸點較低)減少其含量。
四、建立監測與預警體系
定期監測水源水和出廠水中的前驅物(如 DOC、UV???、溴離子)和 DBPs 濃度,建立預警模型,根據水質變化及時調整處理工藝。
嚴格執行《生活飲用水衛生標準》(GB 5749-2022)中 DBPs 的限值要求,確保飲用水安全。
通過以上綜合措施,可從源頭、過程、終端多環節減少消毒副產物的生成與殘留,平衡消毒效果與水質安全。實際應用中需結合當地水源水質、處理工藝成本等因素,選擇最-適合的方案。
免責聲明
- 凡本網注明“來源:化工儀器網”的所有作品,均為浙江興旺寶明通網絡有限公司-化工儀器網合法擁有版權或有權使用的作品,未經本網授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經本網授權使用作品的,應在授權范圍內使用,并注明“來源:化工儀器網”。違反上述聲明者,本網將追究其相關法律責任。
- 本網轉載并注明自其他來源(非化工儀器網)的作品,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責,不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網站或個人從本網轉載時,必須保留本網注明的作品第一來源,并自負版權等法律責任。
- 如涉及作品內容、版權等問題,請在作品發表之日起一周內與本網聯系,否則視為放棄相關權利。