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关键词：
燃料酒精,纤维质原料,纤维素酶,预处理,优化
发表时间：
2012-12-19 11:44:13
组合氯化消毒工艺的卤代消毒副产物生成特性
宋明宇 | -> | 1239| 3| 207.104MB |氯消毒氯胺消毒,组合氯化消毒,消毒副产物,三卤甲烷,卤乙酸
摘要: 比较4 种单独使用氯或组合氯化消毒工艺在较长管网停留时的卤代消毒副产物生成情况. 4 种工艺为单独游离氯消毒、氯胺消毒、清水池游离氯消毒后转氯胺的先氯后氨消毒、短时游离氯后转氯胺的顺序氯化消毒工艺. 结果表明, 游离氯消毒工艺在管网停留时间长时, 卤代消毒副产物会持续大量的生成, 而一氯胺消毒工艺生成的卤代消毒副产物量很低. 目前使用较为普遍的先氯后氨消毒工艺与游离氯消毒相比, 可以降低卤代消毒副产物的生成量, 管网停留24 h 时, 三卤甲烷的生成量降
低了916%, 卤乙酸的生成量减低了42%. 但是先氯后氨消毒工艺由于游离氯接触时间约为2 h, 卤代消毒副产物已经大量生成. 短时游离氯后转氯胺的顺序氯化消毒工艺, 由于控制了游离氯的接触时间, 可以在保障消毒工艺灭活微生物效果的同时更为有效地控制卤代消毒副产物, 管网停留24 h 时, 三卤甲烷的生成量与单独游离氯消毒工艺相比降低了48%, 卤乙酸的生成量减低了72%. 因此, 顺序氯化消毒工艺可以更好地控制卤代消毒副产物的生成, 提高水质安全性.
低了916%, 卤乙酸的生成量减低了42%. 但是先氯后氨消毒工艺由于游离氯接触时间约为2 h, 卤代消毒副产物已经大量生成. 短时游离氯后转氯胺的顺序氯化消毒工艺, 由于控制了游离氯的接触时间, 可以在保障消毒工艺灭活微生物效果的同时更为有效地控制卤代消毒副产物, 管网停留24 h 时, 三卤甲烷的生成量与单独游离氯消毒工艺相比降低了48%, 卤乙酸的生成量减低了72%. 因此, 顺序氯化消毒工艺可以更好地控制卤代消毒副产物的生成, 提高水质安全性.
氯是最早用于生产实际的消毒剂, 近年来氯胺、二氧化氯、臭氧和紫外消毒( UV) 等也逐渐应用于饮用水的消毒处理工艺中. 但不同的消毒剂各有优缺点, 氯消毒剂灭活细菌和病毒的效果较好, 而且可以保持一定的剩余浓度, 但卤代消毒副产物( disinfect ion by-products) 会带来健康风险[1] . 氯胺的消毒副产物生成较少, 但是灭活效果较差[ 2] ; 臭氧和紫外消毒不能保持剩余消毒剂浓度, 而二氧化氯则会产生氯酸盐和亚氯酸盐副产物等[1, 3] . 因此2 种或多种消毒技术顺序使用或同时使用的组合消毒工艺的研究和应用逐渐增多. 而国内外的水处理经验表明, 氯消毒工艺仍然是目前国内外水处理工艺中最重要和最核心的消毒工艺[ 4, 5] . 以氯消毒工艺为主、氯胺消毒工艺为辅的组合氯化消毒工艺是既可以提高微生物安全性, 又降低消毒副产物生成量的有效方法.
卤代消毒副产物的生成是氯消毒工艺的重要问题之一, 在单独游离氯消毒工艺中, 由于剩余消毒剂和管网水中的有机物反应, 消毒副产物在管网中会持续生成[6] . Nieminski 等[ 7] 通过模拟某实际水厂出水在管网中的停留过程, 评估了在管网系统中消毒副产物生成的情况. 水厂出水余氯控制在014~ 218mgPL, 则在24 h 接触时间内, 三卤甲烷( THMs) 的生成量会增加50%~ 100% , 而24 h THMs 的生成情况实质上可以反映7 d 的THMs 生成潜能. 24 h 接触时间内, 卤乙酸( HAAs) 的生成量比水厂出水中含量增加100%. 因此如果采用游离氯来维持管网剩余消毒剂, 则THMs 和HAAs 会大量增加,THMs 在管网中的生成量会接近7 d 的THMs 生成潜能.
卤代消毒副产物的生成是氯消毒工艺的重要问题之一, 在单独游离氯消毒工艺中, 由于剩余消毒剂和管网水中的有机物反应, 消毒副产物在管网中会持续生成[6] . Nieminski 等[ 7] 通过模拟某实际水厂出水在管网中的停留过程, 评估了在管网系统中消毒副产物生成的情况. 水厂出水余氯控制在014~ 218mgPL, 则在24 h 接触时间内, 三卤甲烷( THMs) 的生成量会增加50%~ 100% , 而24 h THMs 的生成情况实质上可以反映7 d 的THMs 生成潜能. 24 h 接触时间内, 卤乙酸( HAAs) 的生成量比水厂出水中含量增加100%. 因此如果采用游离氯来维持管网剩余消毒剂, 则THMs 和HAAs 会大量增加,THMs 在管网中的生成量会接近7 d 的THMs 生成潜能.
与游离氯相比, 一氯胺消毒生成THMs 和HAAs的量都很少. 本课题组已经开发的短时游离氯后转氯胺的顺序氯化消毒工艺, 利用游离氯灭活微生物迅速, 氯胺消毒副产物生成量低的优点, 安全经济地实现了病原微生物和消毒副产物的双重控制. 实验室和中试研究结果表明, 在微生物灭活控制方面顺序氯化消毒工艺在通常pH 和温度下对微生物灭活具有协同作用; 在消毒副产物控制方面, 经过2 h 的清水池接触时间, 顺序氯化消毒工艺比传统消毒减少3518% ~ 7710% 的三卤甲烷生成量和3616% ~5418%的卤乙酸生成量[ 8, 9] .
本研究主要比较了单独的游离氯消毒、一氯胺消毒、顺序氯化消毒10 min 转氯胺和清水池游离氯究中通常采用这一类物质作为消毒副产物前体物的模拟替代物质. 在本试验中采用Sigma 公司进口的腐殖酸( CAS Number1415-93-6) . 水样配置方法如下:称取1 g 腐殖酸混合物, 溶于1 L 的水中( 水浴50 e加热12 h 溶解) , 12 h 后用0145 Lm 微膜过滤.
本研究主要比较了单独的游离氯消毒、一氯胺消毒、顺序氯化消毒10 min 转氯胺和清水池游离氯究中通常采用这一类物质作为消毒副产物前体物的模拟替代物质. 在本试验中采用Sigma 公司进口的腐殖酸( CAS Number1415-93-6) . 水样配置方法如下:称取1 g 腐殖酸混合物, 溶于1 L 的水中( 水浴50 e加热12 h 溶解) , 12 h 后用0145 Lm 微膜过滤.
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