技术文章
Technical articles
降低饮用水中消毒副产物(DBPs)的含量,需要从水源保护、水处理工艺优化、消毒方式改进等多个环节综合施策,结合 DBPs 的生成机理(主要是消毒剂与水中有机物、无机物反应生成),针对性地减少前驱物、优化消毒过程。以下是具体方法:
消毒副产物的生成与水中前驱物(如天然有机物、腐殖质、藻类代谢物、溴离子等)密切相关,降低前驱物浓度是关键。
强化水源保护
控制水源地周边的农业面源污染(减少化肥、农药使用)、工业废水和生活污水排放,避免有机物、氮磷、溴离子等进入水体。
定期清理水源地藻类和底泥,防止藻类死亡后释放大量有机物。
优化水处理中的预处理工艺
混凝沉淀与过滤:通过强化混凝(如调整 辫贬、增加混凝剂剂量)、使用新型混凝剂(如聚合氯化铝、铁盐),提高对天然有机物(狈翱惭)、腐殖质的去除效率。
活性炭吸附:采用颗粒活性炭(骋础颁)或粉末活性炭(笔础颁),吸附水中小分子有机物和部分前驱物,尤其对叁卤甲烷(罢贬惭蝉)前驱物的去除效-果-显着。
膜分离技术:超滤(UF)、纳滤(NF)或反渗透(RO)可有效截留大分子有机物和部分无机物(如溴离子),减少后续消毒时的 DBPs 生成。
高级氧化技术(础翱笔蝉):如臭氧氧化、鲍痴/贬?翱?、光催化氧化等,可分解水中难降解有机物,降低其与消毒剂的反应活性。
合理选择消毒剂类型、控制消毒剂量和接触时间,减少不必要的反应,从而降低 DBPs 生成量。
选择更安全的消毒剂或消毒方式
替代或减少氯的使用:氯是生成 DBPs(如 THMs、卤乙酸)的主要消毒剂,可采用二氧化氯(生成亚氯酸盐等无机副产物,需控制剂量)、臭氧(几乎不生成卤代 顿叠笔蝉,但可能生成醛类等副产物,需配合后续处理)或紫外线(鲍痴)(无化学副产物,但无持续杀菌能力,需与少量氯联用)。
采用联合消-毒:如 “臭氧 + 少量氯"“UV + 氯",既能保证杀菌效果,又能减少氯的用量,降低 DBPs 生成。
控制消毒过程参数
降低消-毒接触时间:在保证微生物达标前提下,缩短消-毒剂与水的接触时间,减少反应机会。
优化 pH 值:氯消毒时,酸性条件下(pH 6-7)更易生成游离氯(杀菌主成分),减少三卤甲烷的生成;臭氧消毒时,中性至弱碱性条件可减少醛类副产物。
控制消毒剂剂量:根据水质(如浊度、有机物含量)精准投加消毒剂,避免过量(过量氯会与有机物反应生成更多 顿叠笔蝉)。
管网维护
定期清洗和修复供水管网,减少管道内微生物滋生和腐蚀产物(如铁、锰),避免二次污染导致的消毒剂消耗和 DBPs 二次生成。
采用耐腐蚀管材(如球墨铸铁、PE 管),减少管道释放的有机物或金属离子与消毒剂反应。
终端处理
家庭或用户端可安装活性炭过滤器、反渗透净水器等,进一步去除水中残留的 DBPs
烧开水时,可打开壶盖沸腾几分钟,利用 DBPs 的挥发性(如三卤甲烷沸点较低)减少其含量。
定期监测水源水和出厂水中的前驱物(如 DOC、UV???、溴离子)和 DBPs 浓度,建立预警模型,根据水质变化及时调整处理工艺。
严格执行《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2022)中 DBPs 的限值要求,确保饮用水安全。
通过以上综合措施,可从源头、过程、终端多环节减少消毒副产物的生成与残留,平衡消毒效果与水质安全。实际应用中需结合当地水源水质、处理工艺成本等因素,选择最-适合的方案。