[发明专利]一种控制饮用水中微量消毒副产物生成的水处理的方法及装置

说明书

本发明涉及一种控制饮用水中微量消毒副产物生成的水处理的方法，包括以下步骤：S1：利用酸或碱溶液控制待处理水的5≤pH≤9，得到预处理后的水；S2：向预处理后的水中加入自由氯，使得水中氯的浓度为50～200μM/L，得到预氧化的水；S3：对预氧化的水进行紫外照射，照射时间为8～12min，得到处理后的水。与现有技术相比，本发明中采用的氯化/紫外联合处理工艺可有效的降低水中的三卤甲烷副产物的生成，未引入其它有毒有害物质，其安全性尤为突出。

技术领域

本发明涉及水处理领域，尤其是涉及一种控制饮用水中微量消毒副产物生成的水处理的方法及装置。

背景技术

饮用水消毒是二十世纪公共健康事业的一个巨大进步，有资料显示，采用氯消毒后降低了霍乱发病率的90％，伤寒发病率的80％，以及阿米巴痢疾发病率的50％。然而1974年Rook和Bella等人发现饮用水氯消毒过程中会产生三卤甲烷(THMs)，两年后，美国癌症协会(NCI)宣布氯仿具有致癌性，使得饮用水消毒副产物(DBPs)成为人们关注的热点。

由于单一消毒剂的缺点和局限性，在水处理领域将两种或两种以上的消毒剂组合使用或者消毒剂与物理消毒法组合使用的方式逐渐增多。Michael A Butkus等考察将Ag^-和UV消毒联合使用，发现细菌的失活效应很大程度的增加。T.S.Huang等研究了把ClO₂与超声波联合处理沙门氏菌和大肠杆菌。并且将实验结果与ClO₂处理沙门氏菌和大肠杆菌进行对比，结果表明，ClO₂和超声波联合处理的作用由于单独ClO₂处理，超声波粉碎了菌团，使得ClO₂与细菌的接触机会变大，所以联合工艺灭活效果更好。

1974年，Bellar和Rook等人研究发现，当使用自由氯作为饮用水消毒剂的时侯，除了有特殊的味道，还会产生一类特殊的化合物——THMs，这是人类发现的第一种消毒副产物。1976年，美国国家癌症协会研究发现，氯仿(一种THM)可以引起动物致癌，然后人们开始大量关注饮用水消毒处理后产生的消毒副产物。由于消毒剂种类繁多，消毒方式也多样化，至今文献所报道的消毒副产物约有600～700种。大部分的DBPs具有潜在致癌、致畸、致突变性。常见的常规消毒副产物有三卤甲烷类(THMs)、卤乙酸类(HAAs)和卤乙腈类(HANs)，饮用水中常见的三卤甲烷主要包括四种：三氯甲烷(CHCl₃,TCM)、一溴二氯甲烷(CHBrCl₂,DBCM)、二溴一氯甲烷(CHBr₂Cl,BDCM)和三溴甲烷(CHBr₃，TBM)。卤乙酸(HAAs)副产物是Christman等在氯化消毒饮用水中首次发现。碘代消毒副产物(I-DBPs)是新兴消毒副产物的一种，相比常规氯代、溴代DBPs，I-DBPs表现出更强的细胞毒性和遗传毒性。碘代消毒副产物主要有两类，碘代卤乙酸(I-HAAs)和碘代三卤甲烷(I-THMs)两类。I-THMs是新型的卤代副产物，代表饮用水经过消毒之后产生的含有碘元素的有毒有害有机物，与同类氯代和溴代消毒副产物相比，I-THMs具有更强的毒性。据报道，三碘甲烷的细胞毒性远高于其它三卤甲烷，是三氯甲烷的146倍、三溴甲烷的60倍。在美国水厂的一项调查中，检测到了高达7.8μg/L的I-THMs，揭示出饮用水致癌的风险。因此亟需研发一种可以降低三氯甲烷生成的水处理方法及装置。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种控制饮用水中微量消毒副产物生成的水处理的方法及装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种控制饮用水中微量消毒副产物生成的水处理的方法，包括以下步骤：

S1：利用酸或碱溶液控制待处理水的5≤pH≤9，得到预处理后的水；

S2：向预处理后的水中加入自由氯，使得水中氯的浓度为50～200μM/L，得到预氧化的水；