城市污水再生氯消毒過(guò)程中消毒副產(chǎn)物的生成及工藝控制.pdf

1、將城市污水作為一種持續(xù)而穩(wěn)定的再生資源加以利用,是緩解水資源短缺的有效途徑。消毒是保障回用水安全的必要措施,加氯消毒是目前應(yīng)用廣泛的消毒方法之一,但氯會(huì)與水中溶解性有機(jī)物反應(yīng),生成的消毒副產(chǎn)物在回用過(guò)程中對(duì)生態(tài)環(huán)境造成一定的危害。通過(guò)城市污水再生氯消毒過(guò)程中HAAs與THMs的生成及其前體物的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律的研究,探討最佳消毒工藝條件,為污水再生處理過(guò)程中消毒副產(chǎn)物的有效控制提供一定的技術(shù)支持和理論依據(jù)。
　　以西安市某污水處理及再

2、生水廠各階段出水作為研究對(duì)象,通過(guò)對(duì)再生工藝各階段的DOC、UV254、THMs、HAAs及消毒副產(chǎn)物生成潛能等指標(biāo)的測(cè)定和三維熒光光譜分析,了解污水中溶解性有機(jī)物的分布及在污水再生氯消毒過(guò)程中HAAs和THMs的生成規(guī)律,探討再生工藝對(duì)消毒副產(chǎn)物前體物的影響;采用污水廠二級(jí)出水進(jìn)行混凝-沉淀-過(guò)濾-消毒現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),獲得最佳的再生消毒加氯條件,實(shí)現(xiàn)污水再生消毒工藝的優(yōu)化控制。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　1.城市污水再生氯消毒工藝

3、中,加氯量對(duì)消毒副產(chǎn)物的形成產(chǎn)生很大的影響。三鹵甲烷和鹵乙酸生成量隨著反應(yīng)的進(jìn)程呈上升趨勢(shì),三鹵甲烷增加主要來(lái)源于三氯甲烷生成量的增多,鹵乙酸主要來(lái)源于溴氯乙酸,這可能是由再生水中存在的溴離子形成的有更強(qiáng)取代能力的次溴酸造成的。
　　2.再生水中各水質(zhì)指標(biāo)如DOC、UV254、HAAFP、THMFP及消毒副產(chǎn)物前體物的熒光強(qiáng)度等均隨著反應(yīng)的進(jìn)程有不同程度的降低,這說(shuō)明城市污水再生工藝對(duì)消毒副產(chǎn)物前體物(主要是溶解性有機(jī)物)有一定程

4、度的去除作用。其中, HAAFP主要來(lái)源于氯代乙酸生成潛能,包括一氯、二氯和三氯乙酸(MCAA、DCAA、TCAA);THMFP主要來(lái)源于三氯甲烷生成潛能。同時(shí),HAAFP、THMFP隨著腐植酸和富里酸熒光強(qiáng)度的降低而降低,驗(yàn)證了腐植酸和富里酸等物質(zhì)是消毒副產(chǎn)物主要前體物質(zhì)的這一結(jié)論。另外,當(dāng)再生水SUVA值較低時(shí),其SUVA值與HAAFP的相關(guān)性較差。
　　3.通過(guò)模擬城市污水再生氯消毒工藝,以鹵乙酸(HAAs)和三鹵甲烷(TH

5、Ms)的生成量為指標(biāo),對(duì)前、后加氯點(diǎn)和加氯比例進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明:前、后加氯點(diǎn)的最佳組合為:前加氯點(diǎn)(沉淀出水處)+后加氯點(diǎn)(過(guò)濾出水處);在此投加點(diǎn)下,最佳前、后加氯量的比例為1∶1。針對(duì)順序氯化消毒工藝(即氯后立即轉(zhuǎn)氯胺的消毒工藝)進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),該工藝對(duì)控制消毒副產(chǎn)物的生成也能起到一定的作用。
　　4.污水再生工藝模擬試驗(yàn)裝置運(yùn)行穩(wěn)定,出水水質(zhì)指標(biāo)(含余氯、總大腸菌群等在內(nèi))均符合《再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T9