控制饮用水消毒副产物的目的是尽量减少其在饮用水中存在量,最大限度地降低其对人体的不利影响。现有一的控制技术可分为三大类,其中包括替换传统的消毒剂、去除消毒副产物的前驱物质和去除消毒过程中已产生的消毒副产物。
①替换传统消毒剂
传统消毒剂为氯气、次氯酸钠和次氯酸钙。近些年来,世界各国在饮用水消毒领域正在不断研究和使用新型消毒药剂,诸如臭氧、二氧化氯、双氧水、紫外光、光化学物质及其组合工艺,同时正在研究高锰酸钾、酸碱、重金属及其化合物的消毒效果。这些新型消毒剂有些已经、正在或有望替代传统的消毒剂,从而消除传统消毒剂的副产物,以满足人们对饮用水安全性的要求。
②去除饮用水消毒副产物的前驱物质
原水中有机物在氯消毒过程中对其副产物的产生起着极其重要的作用,特别是水中天然有机物一,因此,在氯消毒之前最大限度地降低原水中有机物则是控制消毒副产物的有效方法,日前这种方法主要包括混凝、生物氧化、化学氧化、活性炭吸附和膜过滤等。
其中,生物氧化法是利用微生物将可生物降解有机物分解为稳定的无机物,以达到减少或消除消毒副产物前驱物质的目的。其处理方法主要有生物陶粒技术、臭氧一生物活性炭技术,生物预处理、混凝一臭氧氧化一生物过滤(以石英砂为滤料)技术。法国Vincen Urbain等人采用膜反应器、并用投加粉状活性炭的方法处理微污染水,发现该法能有效地去除天然有机物和农药,并对水中的氮有反硝化作用。
活性炭是一种良好的水处理剂,能有效地去除水中有机物,特别是能有效地的控制合成有机物、三卤甲烷、卤代乙酸等。我国与国外样,许多自来水厂都采用了活性炭工艺,说明活性炭吸附法在去除饮用水消毒副产物及其前驱物质方面起到举足轻重的作用。据我国一项研究结果表明,木屑炭适用于给水处理,认为粉状活性炭的最佳投加点是絮凝中点,当粉末活性炭投加量为10~15mg/L时,CODmn去除率达到20%,但不足之处是出水浊度和无机炭浓度有所增加。可见,对于活性炭吸附法在饮用水净化中的应用还有待进一步优化,使其水处理的效果更高。
③去除消毒副产物
水消毒副产物主要是三卤甲烷、卤代乙酸和高溴根离子,根据其物理化学特性,可采用生物物理化学法将其脱除,其中包括吹脱法、活性炭吸附法、反渗透(RO)组合一下艺等。据报道,粉状活性炭法可从饮用水中脱除50%三卤甲烷、10%四氯化碳;对丁水中10^-9级微量污染物,采用活性碳纤维的处理效果优于粒状活性炭。这些实例说明,活性炭吸附法或活性碳纤维法是脱除氯消毒副产物的有效方法之一。
④降低活性炭净水器过滤水中亚硝酸盐氮含量
在多种方法对策中,采用渗银活性炭法则是最佳力一法。
总之,活性炭吸附法及其组合法是脱除原水、饮用水中异臭、异味、消毒副产物等方法中最重要的方法。
饮用水消毒副产物来源及脱除
原水、饮用水净化用活性炭的选择
水处理活性炭用于原水、饮用水的除臭除异味
臭氧氧化活性吸附组合法水处理工艺
生活饮用水处理方法