[发明专利]还原去除水体中氯代乙酰胺类消毒副产物的方法

说明书

技术领域

本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种还原去除水体中氯代乙酰胺类消毒副产物的方法。

背景技术

饮用水安全与人类的健康息息相关，对饮用水消毒是不可或缺的处理措施。氯消毒可以有效地杀灭细菌病毒，但也会产生对人体有害的消毒副产物。水厂不断寻求消毒效果佳且副产物少的消毒剂及消毒方式，新的消毒方式(如氯胺消毒)虽然能大大减少氯消毒产生的C‐DBPs(THMs和HAAs)，但是消毒剂却可能作为氮源，产生毒性更大的N‐DBPs。其中，以卤代乙酰胺(HAcAms)为代表的新型N‐DBPs有较强“三致”毒性。

目前去除消毒副产物的方法大致如下：(1)源头控制：消毒之前去除水中消毒副产物的前体物，消毒时投加的消毒剂便无法与前体物反应生成消毒副产物，在一定程度上可以削减消毒副产物的浓度，但由于前体物种类繁多，且性质各异，对前体物的去除不能做到绝对，可能会有此消彼长的结果；(2)过程控制：主要通过改变消毒方式或者消毒工艺参数来降低消毒过程中消毒副产物的生成，不同消毒剂量、反应时间和溶液pH等因素对某类消毒副产物的控制效果不同，在特定的消毒条件和方式下，可以控制某类消毒副产物的浓度，但同时造成另外一类消毒副产物浓度的增加；(3)末端控制：对在消毒过程中已经形成的消毒副产物进行去除。

卤代乙酰胺是目前检测到的细胞毒性最强的DBPs，且难以被常规处理工艺去除，为保障人们的饮用水安全，需寻求更行之有效的去除方法。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的是提供一种还原去除水体中氯代乙酰胺类消毒副产物的方法。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

一种还原去除水体中氯代乙酰胺类消毒副产物的方法，其包括如下步骤：

(1)、用缓冲液调节氯代乙酰胺类水体的pH值至5.5‐8.0，得到处理后的氯代乙酰胺类水体；

(2)、将还原剂投加至处理后的氯代乙酰胺类水体中搅拌，接着通过滤膜，得到去除氯代乙酰胺类消毒副产物的水体。

其中，还原剂为零价铁和铁铜复合材料中的一种，还原剂的投加量为1‐10g/L。

作为优选，在步骤(1)中，氯代乙酰胺选自一氯乙酰胺、二氯乙酰胺和三氯乙酰胺中的一种或几种。

作为优选，在步骤(1)中，缓冲液选自三(羟甲基)氨基甲烷缓冲液和2‐吗啉乙磺酸缓冲液中的一种。

作为优选，在步骤(1)中，氯代乙酰胺类水体中氯代乙酰胺的浓度为0.1‐5000.0μM。

作为优选，铁铜复合材料中铁和铜的摩尔复合比为1:1‐200:1。

作为优选，铁铜复合材料中铁和铜的摩尔复合比为5:1‐200:1。

作为优选，在步骤(2)中，搅拌的转速为100‐600r/min，时间为1‐6h。

作为优选，在步骤(2)中，滤膜为亲水聚四氟乙烯滤膜，孔径为0.10‐0.22μm。

由于采用上述方案，本发明的有益效果是：

第一、本发明的方法从控制末端角度入手，利用零价铁的还原性去除氯代乙酰胺类消毒副产物，从而使得其相对于其它去除氯代乙酰胺类消毒副产物的方法具有操作方便，效果明显、稳定和便于实施等特点，从而提高了饮用水的安全，保障了人们的饮水健康。

第二、本发明的方法具有安全、高效、经济、方便等特点，既可以用于处理饮用水和地下水，也可以处理污水处理厂的出水等方面。

具体实施方式

本发明提供了一种还原去除水体中氯代乙酰胺类消毒副产物的方法。

一种还原去除水体中氯代乙酰胺类消毒副产物的方法，其包括如下步骤：

(1)、用缓冲液调节氯代乙酰胺类水体的pH值至5.5‐8.0，得到处理后的氯代乙酰胺类水体；

(2)、将还原剂投加至处理后的氯代乙酰胺类水体中搅拌，接着通过滤膜，得到去除氯代乙酰胺类消毒副产物的水体。

实际上，还原剂为零价铁和铁铜复合材料中的一种；还原剂的投加量可以为1‐10g/L，优选为5g/L。

其中，在步骤(1)中，氯代乙酰胺类水体为自来水厂的出水。

氯代乙酰胺(HAcAms)可以选自一氯乙酰胺(MCAcAm)、二氯乙酰胺(DCAcAm)和三氯乙酰胺(TCAcAm)中的一种或几种。

一氯乙酰胺(MCAcAm)、二氯乙酰胺(DCAcAm)和三氯乙酰胺(TCAcAm)的结构式如下所示：