[發明專利]還原去除水體中氯代乙酰胺類消毒副產物的方法

在審

• 申請號: 201710389801.5
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107200391A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 楚文海;陳勝華;張迪;候夢甜;丁順克
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F1/70
• 分類號: C02F1/70;C02F101/36;C02F101/38;C02F101/34
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司31002
• 代理人: 吳林松,孔翰

技術領域

本發明屬于水處理技術領域，具體涉及一種還原去除水體中氯代乙酰胺類消毒副產物的方法。

背景技術

飲用水安全與人類的健康息息相關，對飲用水消毒是不可或缺的處理措施。氯消毒可以有效地殺滅細菌病毒，但也會產生對人體有害的消毒副產物。水廠不斷尋求消毒效果佳且副產物少的消毒劑及消毒方式，新的消毒方式(如氯胺消毒)雖然能大大減少氯消毒產生的C‐DBPs(THMs和HAAs)，但是消毒劑卻可能作為氮源，產生毒性更大的N‐DBPs。其中，以鹵代乙酰胺(HAcAms)為代表的新型N‐DBPs有較強“三致”毒性。

目前去除消毒副產物的方法大致如下：(1)源頭控制：消毒之前去除水中消毒副產物的前體物，消毒時投加的消毒劑便無法與前體物反應生成消毒副產物，在一定程度上可以削減消毒副產物的濃度，但由于前體物種類繁多，且性質各異，對前體物的去除不能做到絕對，可能會有此消彼長的結果；(2)過程控制：主要通過改變消毒方式或者消毒工藝參數來降低消毒過程中消毒副產物的生成，不同消毒劑量、反應時間和溶液pH等因素對某類消毒副產物的控制效果不同，在特定的消毒條件和方式下，可以控制某類消毒副產物的濃度，但同時造成另外一類消毒副產物濃度的增加；(3)末端控制：對在消毒過程中已經形成的消毒副產物進行去除。

鹵代乙酰胺是目前檢測到的細胞毒性最強的DBPs，且難以被常規處理工藝去除，為保障人們的飲用水安全，需尋求更行之有效的去除方法。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，目的是提供一種還原去除水體中氯代乙酰胺類消毒副產物的方法。

為達到上述目的，本發明的解決方案是：

一種還原去除水體中氯代乙酰胺類消毒副產物的方法，其包括如下步驟：

(1)、用緩沖液調節氯代乙酰胺類水體的pH值至5.5‐8.0，得到處理后的氯代乙酰胺類水體；

(2)、將還原劑投加至處理后的氯代乙酰胺類水體中攪拌，接著通過濾膜，得到去除氯代乙酰胺類消毒副產物的水體。

其中，還原劑為零價鐵和鐵銅復合材料中的一種，還原劑的投加量為1‐10g/L。

作為優選，在步驟(1)中，氯代乙酰胺選自一氯乙酰胺、二氯乙酰胺和三氯乙酰胺中的一種或幾種。

作為優選，在步驟(1)中，緩沖液選自三(羥甲基)氨基甲烷緩沖液和2‐嗎啉乙磺酸緩沖液中的一種。

作為優選，在步驟(1)中，氯代乙酰胺類水體中氯代乙酰胺的濃度為0.1‐5000.0μM。

作為優選，鐵銅復合材料中鐵和銅的摩爾復合比為1:1‐200:1。

作為優選，鐵銅復合材料中鐵和銅的摩爾復合比為5:1‐200:1。

作為優選，在步驟(2)中，攪拌的轉速為100‐600r/min，時間為1‐6h。

作為優選，在步驟(2)中，濾膜為親水聚四氟乙烯濾膜，孔徑為0.10‐0.22μm。

由于采用上述方案，本發明的有益效果是：

第一、本發明的方法從控制末端角度入手，利用零價鐵的還原性去除氯代乙酰胺類消毒副產物，從而使得其相對于其它去除氯代乙酰胺類消毒副產物的方法具有操作方便，效果明顯、穩定和便于實施等特點，從而提高了飲用水的安全，保障了人們的飲水健康。

第二、本發明的方法具有安全、高效、經濟、方便等特點，既可以用于處理飲用水和地下水，也可以處理污水處理廠的出水等方面。

具體實施方式

本發明提供了一種還原去除水體中氯代乙酰胺類消毒副產物的方法。

一種還原去除水體中氯代乙酰胺類消毒副產物的方法，其包括如下步驟：

(1)、用緩沖液調節氯代乙酰胺類水體的pH值至5.5‐8.0，得到處理后的氯代乙酰胺類水體；

(2)、將還原劑投加至處理后的氯代乙酰胺類水體中攪拌，接著通過濾膜，得到去除氯代乙酰胺類消毒副產物的水體。

實際上，還原劑為零價鐵和鐵銅復合材料中的一種；還原劑的投加量可以為1‐10g/L，優選為5g/L。

其中，在步驟(1)中，氯代乙酰胺類水體為自來水廠的出水。

氯代乙酰胺(HAcAms)可以選自一氯乙酰胺(MCAcAm)、二氯乙酰胺(DCAcAm)和三氯乙酰胺(TCAcAm)中的一種或幾種。

一氯乙酰胺(MCAcAm)、二氯乙酰胺(DCAcAm)和三氯乙酰胺(TCAcAm)的結構式如下所示：