[發明專利]一種抑制水中溴代含氮消毒副產物形成的方法

有效

• 申請號: 201610107611.5
• 申請日: 2016-02-26
• 公開（公告）號: CN105712549B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 楚文海;褚騰飛;高乃云;丁順克
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F101/36
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

本發明公開了一種抑制水中溴代含氮消毒副產物形成的方法，包括以下步驟：首先，控制水樣的pH值，采用紫外光照射處理，并投加氧化劑，然后進行氯胺化消毒，最后進行曝氣處理，得到去除了水中溴代含氮消毒副產物的水樣。本發明的方法所使用的雙氧水環保經濟，不會造成二次污染，無需復雜的后續處理，只需進行微曝氣，不會明顯改變水質的口感；對紫外光的要求不高，不會帶來昂貴的能源費用；且處理裝置設計簡單、操作方便，可用于處理飲用水、地下水、污水處理廠出水、工業用水等，本發明是一項安全、高效、廣譜、經濟的抑制水體中溴代含氮消毒副產物形成的方法。

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，涉及一種抑制水中溴代含氮消毒副產物形成的方法。

背景技術

飲水安全是關乎千家萬戶的重大民生問題，飲用水消毒是保障飲水安全不可或缺的處理措施，被廣泛采用的氯消毒工藝可有效殺滅細菌病毒，但也會產生對人體有害的消毒副產物(DBPs)。隨著飲用水分析技術的進步，以及人們對飲用水中DBPs對人體危害的關注，越來越多飲用水中的DBPs被識別。其中以有著較強毒性的含氮消毒副產物(N-DBPs)最為典型。

目前得到較多關注的鹵代N-DBPs主要包括：鹵代乙腈(HANs)、鹵代乙酰胺(HAcAms)和鹵代硝基甲烷(HNMs)，結構式如下所示：

鹵代N-DBPs常以μg/L的水平存在于氯化消毒(自由氯、氯胺消毒等)后的飲用水中，且研究發現它們的慢性細胞毒性和急性遺傳毒性是三鹵甲烷(THMs)的數百至數千倍，嚴重危害人們的飲水健康。

相對于氯代N-DBPs，溴代N-DBPs較晚被發現，得到的研究較少，但近年來的毒理學研究發現，溴代N-DBPs的毒性大大高于氯代N-DBPs，因此，對于溴化物含量(一般大于50微克/升)較高的原水，為保障人們的飲水安全，需要對溴代N-DBPs開展綜合性系統控制。

發明內容

針對現有技術的問題，本發明的目的是提供一種抑制水中溴代含氮消毒副產物形成的方法，該方法從源頭控制角度入手，利用強氧化性的羥基自由基來高效去除溴代N-DBPs的前體物，從而減少后續氯化消毒時溴代N-DBPs的產生。該方法相較同等效果的溴代N-DBPs控制技術，成本低、易于實現、便于管控、無二次污染，提高了飲用水的安全性，保障了人們的飲水健康。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種抑制水中溴代含氮消毒副產物形成的方法，包括以下步驟：首先，控制水樣的pH值，采用紫外光照射處理，并投加氧化劑，然后進行氯胺化消毒，最后進行曝氣處理，得到去除了水中溴代含氮消毒副產物的水樣。

所述水樣為飲用水、地下水、污水處理廠出水、工業用水中的至少一種。

所述水樣中溶解性有機氮的濃度為0.1～2mg/L。

所述水樣中溴離子的濃度為10～100μg/L。

所述pH值為7-11，采用氫氧化鈉溶液、氫氧化鈣溶液中的至少一種控制pH值。

所述紫外光的波長為190～280nm，照射劑量為20～600mJ/cm²，照射時間為5～60min所述紫外光采用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、氙燈、鹵燈中的至少一種來提供紫外光，紫外燈的布置方式采用懸空輻照式，紫外燈與水體的距離不大于40cm。

所述氧化劑為雙氧水、過碳酸鈉中的至少一種。

所述氧化劑的濃度為5～125mg/L。

所述氯胺化消毒是投加氨溶液和氯溶液進行消毒。

所述氨溶液為氨水、氯化銨、硫酸銨中的至少一種。

所述氯溶液為液氯、次氯酸鈉、次氯酸鈣中的至少一種。