自来水消毒工艺:控制消毒副产物生成的关键
自来水消毒工艺:控制消毒副产物生成的关键
自来水消毒是保障饮用水安全的关键环节,但消毒过程中可能产生的副产物却可能对人体健康构成潜在威胁。本文将深入探讨自来水消毒工艺中如何控制或减少消毒副产物的生成,以实现安全饮水的目标。
(图片来源于网络)
一、常见的消毒工艺及产生的副产物
1、氯化消毒
氯化消毒 包括液氯、次氯酸钠等, 是应用最广泛的自来水消毒方法。 它具有杀菌效果好、成本低、操作简单等优点。但 当氯与水中的有机物 (如腐殖酸、富里酸等天然有机物) 反应时,会产生一系列消毒副产物, 其中比较常见的是三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)。这些物质被认为 具有一定的致癌性和致突变性。
2、二氧化氯消毒
二氧化氯 是一种强氧化剂, 消毒能力强于氯。 其消毒过程中产生的消毒副产物相对较少,但 如果二氧化氯投加量控制不当或者在特定的水质条件下,可能会产生亚氯酸盐和氯酸盐等副产物。 亚氯酸盐会影响人体的血液输氧功能,而氯酸盐具有一定的毒性。
3、臭氧消毒
臭氧消毒 具有杀菌速度快、消毒效果彻底等优点。然而, 臭氧与水中的溴离子反应会生成溴酸盐, 溴酸盐已被国际癌症研究机构列为2B类致癌物。
二、控制或减少消毒副产物生成的方法
1、优化消毒前的处理工艺
01、强化混凝沉淀
在消毒前对原水进行混凝沉淀处理,可以去除水中的大部分有机物和悬浮物。 通过选择合适的混凝剂(如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等),优化混凝剂的投加量、搅拌速度和反应时间等参数,能够有效地降低水中有机物的含量,从而减少消毒时消毒副产物的生成量。
例如,一些自来水厂在原水有机物含量较高时,通过增加混凝剂的投加量,并延长反应时间,使水中的腐殖酸、富里酸等有机物形成较大的絮体沉淀下来,大大减少了后续消毒过程中消毒副产物的生成 “原料”。
02、活性炭吸附
活性炭 具有发达的孔隙结构, 对水中的有机物有很强的吸附能力。 在消毒前设置活性炭吸附单元,可以进一步去除水中的有机物,尤其是那些难以通过混凝沉淀去除的小分子有机物。这对于减少消毒副产物的生成具有显著的效果。