摘要：饮用水使用氯消毒产生的副产物对人类健康带来了极大危害。本文介绍饮用水消毒副产物的形成原因及影响因素，选择择机引蓄黄河水、降低消毒副产物前体物质、替换传统消毒剂等3个方法在胜利油田某水厂进行尝试去除消毒副产物（DBPS）,指出了去除DBPS存在的问题。
关键词：水厂；消毒副产物；三卤甲烷（THMs）
传统加氯消毒，具有杀菌灭藻能力强、操作方便、价格便宜等优点，是目前国内外广泛采用的饮用水消毒方法。20世纪70年代，研究发现氯消毒饮用水中普遍存在三卤甲烷(THMS)和卤乙酸(HAAS)等消毒副产物，导致饮用水具有“三致”(致畸、致癌、致突变)风险。
一、DBPS产生机理及影响因素
氯在进行饮用水预氯化和消毒时与水中某些有机物如腐殖酸等发生氧化反应，同时发生亲电取代反应，产生易挥发和不易挥发的氯化有机物如THMS、氯酚等。20世纪80年代中期，人们又发现了另一类非挥发性的氯化消毒副产物HAAs，与低沸点THMS相比，具有沸点高、不可吹脱、致癌风险大的特点。除此之外,目前发现源水中有2221种合成有机物。影响饮用水DBPS生成的因素较多，其中源水中有机前体物的种类和浓度是其生成的决定性因素。DBPS的前体物主要是水体中的腐殖酸、富里酸和其它天然有机物( NOM)。饮用水中的THMS浓度与原水中的总有机碳( TOC)相关，而腐殖酸是TOC的主要成分。当氯浓度恒定时，氯仿的生成速度主要取决于腐殖酸浓度。一般地表水污染严重，污染种类多，生成的卤代烃的种类和浓度远远高于深层污染较轻的地下水。此外，加氯量、消毒程序、氯接触时间及源水的pH值和水温均影响DBPS 的生成。在加氯范围内,加氯量越大、接触时间越长，DBPS 的生成量越多，饮用水的安全性越差，多次投加氯也可增加其生成；同时对源水过滤前加氯所生成的DBPS 远高于过滤后加氯所生成的DBPS。
二、去除DBPS的应用分析
1、选择优质黄河原水入库。胜利油田地处黄河三角洲最下游，也是唯一可用的客用地表水水源。随着人口的不断增长，人类活动范围的不断扩大，工农业生产规模的不断发展，黄河水体受到污染，污染物质日益增多，污染成分越来越复杂。引蓄黄河水时需综合考虑农业用水高峰、农田药剂污染、调水调沙、雨季污染重等综合因素，选取黄河水质最优时引蓄，尽可能使洁净的水源作为饮用水水源。
2、强化混凝法。强化混凝法是指在常规处理工艺流程中加入超量混凝剂，并确定混凝的最佳效果，提高对原水中NOM的去除率。实验表明，用常规混凝，TOC的平均去除率是27% ,紫外吸光值( UV254 )的去除率是49% ；用强化混凝TOC的去除率平均为38% ,而UV254的去除率增加62% ,并显示对芳香族化合物有更好的去除率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆采用沉淀池前端较大剂量混凝剂+滤池前端二次投加混凝剂，实际运用中有机物去除效果十分明显。
3、二氧化氯( ClO2 )消毒。ClO2具有广谱杀菌能力，它对水中病原微生物的杀灭作用通常强于氯，,且其消毒效果基本不受pH值的影响；同时，还可以去除水中的多种有害物质，如：铁、锰、硫化物、氰化物和亚硝酸盐等。研究表明,二氧化氯对锰的去除率一般为69%～81% ，对铁的去除率一般在78% ～95% ，对氰化物的去除率一般都大于85%。试验证明，与单一Cl2 消毒相比，ClO2 与Cl2 消毒水样的剩余ClO2可减少7.5%～28.4% , CHCl3可减少66. 6% 。但ClO2 生产成本较高,且生产出来需即时使用,不能贮存。
三、DBPS去除存在的问题
1、对挥发性卤代烃尤其是THMS进行了大量的研究，但对氯化酸类、腈类和醛类等非挥发性卤代烃的研究不多，已发现自来水中除THMS外，还检出了水合氯醛、二氯乙酸和三氯乙酸等有机物，虽然它们的含量比氯仿低得多，但二氯乙酸和三氯乙酸的致癌危险度却分别是氯仿的8倍和3倍，应引起给水界足够的重视。
2、采用强化混凝效果消除DBPS前体物，随着混凝剂的投加量增加，污泥产量增加，反冲洗次数增加，电量、水量、药剂等成本增加，而且可能达不到最优浊度去除效果。强化混凝会因为化学药剂消耗量的增加和最终pH值的调节等问题导致水处理成本的增加。
3、尽管各国科学家在寻找替换传统的消毒剂方面进行了多方面的探索,但从灭菌效果、持续杀菌能力、无DBPS、操作便利诸方面考虑,有待解决的问题还很多,目前还难以大规模应用。
四、结语
针对消除DBPS这一问题，从目前的发展趋势来看，采用组合工艺既有效地去除水中DBPS的前体物质，又能去除已生成的DBPS。如生物活性炭、臭氧生物活性炭、活性炭—钠滤、强化混凝—活性炭等技术完善了常规处理工艺，并在我国净水处理中得到广泛应用。但是工艺怎样组合达到经济效益最好，又能确保饮用水的化学安全性与微生物安全性相统一是今后仍需研究的工作。同时，应加强水源水质的保护工作，才能最大限度地去除饮用水中的DBPS。
参考文献
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[3]彭清涛,胡文祥,崔亮.饮用水中卤代烃污染及其控制措施[J].现代仪器,2005,1:16-18.
论文作者:孙建伟
论文发表刊物:《基层建设》2017年3期
论文发表时间:2017/5/9
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