水中鹵乙酸生成和去除特性的研究.pdf

1、目前我國還主要使用氯消毒工藝，氯消毒劑會與飲用水源中的消毒副產(chǎn)物前體物反應(yīng)，生成氯化消毒副產(chǎn)物，而鹵乙酸(HAAs)的濃度是控制消毒副產(chǎn)物的總致癌風(fēng)險的首要指標(biāo)參數(shù)。因此，針對黃浦江微污染原水，本論文重點(diǎn)進(jìn)行鹵乙酸生成和去除特性的研究。 本論文以黃浦江微污染水源經(jīng)常規(guī)工藝的各處理單元出水為對象，調(diào)查研究黃浦江原水經(jīng)預(yù)氯化和濾后水二次加氯消毒過程中鹵乙酸的生成特性及其季節(jié)性的變化規(guī)律。同時，結(jié)合國家863項目的中試工藝流程，試驗研

2、究了鹵乙酸生成潛能(HAAFP)在O3/BAC深度處理工藝流程中的去除效果，對比液氯、氯胺、二氧化氯及其組合工藝的消毒效果，研究鹵乙酸生成的影響因素，篩選出適合的、安全的消毒劑。并進(jìn)而對鹵乙酸的去除進(jìn)行了研究，通過小試，分別以活性炭吸附、O3氧化、H2O2氧化、UV氧化及其聯(lián)合工藝等處理單元考察不同消毒技術(shù)對已生成的鹵乙酸的控制效果。 研究結(jié)果表明，水廠常規(guī)處理工藝的鹵乙酸生成量夏季比冬季更大，沉淀水、砂濾水、出廠水中消毒副產(chǎn)物

3、濃度大小順序基本為沉淀水＞出廠水＞砂濾水。黃浦江水質(zhì)測定HAAFP最佳投氯量為13.52mg/L，最大反應(yīng)時間為6d。O3/BAC深度處理工藝對HAAFP的去除效果能達(dá)到60％左右，較低的臭氧投量(2.0mg/L)就能保證對水中HAAFP有較好的去除效果，并且隨著臭氧投加量的增加其去除率不斷提高。采用氯胺和二氧化氯作為消毒劑，可以明顯降低鹵乙酸的生成量。二氧化氯和氯胺聯(lián)合消毒效果明顯優(yōu)于二者單獨(dú)使用。 顆粒活性炭(GAC)對三氯

4、乙酸(TCAA)和二氯乙酸(DCAA)吸附研究表明，在單底質(zhì)條件下，活性炭對鹵乙酸的吸附等溫線最符合修正的Freundlich方程，濃度小于200μg/L時，活性炭對鹵乙酸基本表現(xiàn)為單層吸附。活性炭投加量為1600mg/L時，GAC對TCAA和DCAA的去除率分別達(dá)到98.49％和98.01％?；钚蕴繉CAA的吸附能力高于DCAA，當(dāng)平衡濃度為0.3μmol/L時，其對二者的摩爾吸附容量比為1.17：1。酸性條件下有利于活性炭吸附鹵乙

5、酸。多底質(zhì)共存條件下，兩種鹵乙酸之間存在競爭吸附，與單底質(zhì)條件下相比，活性炭對TCAA的吸附受影響程度低于DCAA。同時進(jìn)行了吸附速率比較表明活性炭對DCAA的吸附速率較快。 鹵乙酸較難被氧化去除，反應(yīng)2h后，單獨(dú)O3和H2O2工藝對鹵乙酸的去除率均在15％以下，UV對DCAA和TCAA的去除率略有提高。UV/H2O2及UV/H2O2/O3工藝對DCAA和TCAA去除效果較好，進(jìn)而對DCAA、TCAA去除的影響因素進(jìn)行了探討。