微污染水源水处理过程中消毒副产物及病毒类微生物变化特性研究（可编辑）

微污染水源水处理过程中消毒副产物及病毒类微生物变化特性研究（可编辑） 微污染水源水处理过程中消毒副产物及病毒类微生物 变化特性研究 复旦大学 博士学位论文 微污染水源水处理过程中消毒副产物及病毒类微生物变化特性 研究 姓名:张强 申请学位级别:博士 专业:环境科学 指导教师:刘燕 2012-04-25复旦大学博士学位论文 摘要 研究中采用铜绿微囊藻、铜绿微囊藻、牛白蛋白、腐殖酸、、鱼 油和淀粉代表和模拟生物源有机前体物藻、藻、蛋白质、腐殖酸、、 脂肪和多糖,通过调节臭氧浓度及溴碘离子浓度考察其消毒副产物生成特 性。试 验发现不同的生物源模拟化合物在消毒过程中表现出不同的生成特性。针 对而言,随着臭氧投加浓度的升高,铜绿微囊藻和淀粉的 生成浓度变化不明显;的生成浓度随之升高;铜绿微囊藻、牛白 蛋白、腐殖酸和鱼油的生成浓度随之降低。针对而言,随着臭氧 投加浓度的升高,铜绿微囊藻、鱼油和牛白蛋白的生成浓度变化不 明显;、腐殖酸和铜绿微囊藻的生成浓度随之升高;淀粉的 生成浓度随之降低。而溴碘离子的投加能够极大地增大各类生物源有机前体物的 生成反应活性,溴碘离子投加后生成的浓度显著高于未投加时。 溴碘离子的投加对生成的种类和浓度变化无明显影响。在溴离子对 生成的影响试验中发现,溴离子可反应消耗掉一定剂量的臭氧,导致各类生物源 有机物的生成浓度随溴离子投加浓度升高而降低。比较各种生物源前体 物模拟化合物的生成特性表明,铜绿微囊藻及其和腐殖酸普遍具有较 其它生物源模拟化合物更高的前体物浓度,在经消毒反应以及溴碘离子投 加后能够产生较其它生物源模拟化合物相对更高的浓度。 不同微污染原水处理过程中生成特性变化试验通过在三种微污染原水 处理过程中取样进行臭氧/氯化反应后测定消毒副产物。研究表明,不同微污染 原水中均检测到了诸如多糖、腐殖酸、等的生物源物质成分,以及在部分 原水中检出了叶绿素,表明不同微污染原水中微生物及藻类物质的存在,通过 与上一章生物源物质的生成特性比较可知,不同微污染原水中检出的 生成势种类与各种生物源物质的生成特性相符。臭氧/氯化消毒的 生成势浓度显著低于相对应的直接氯化消毒的生成势浓度,因此认为臭 氧反应能够有效氧化去除水体中的前体物,降低水体中的生成势 浓度。而与此相反的是,臭氧/氯化消毒的生成势浓度高于相对应的直接 氯化消毒的生成势浓度,表明臭氧对水体中污染物质氧化后的产物,较氧 化之前能更为行之有效地与氯反应生成,臭氧的投加提高了水体中 生成势浓度。混凝沉淀较其它工艺而言能够相对更有效地去除水体中的蛋白 质、 多糖、腐殖酸和等各类生物源有机前体物,从而达到有效降低和 生成势的目的。但是生物工艺的应用导致了和生成势浓度的 升高, 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 发现经过生物工艺处理后水体中蛋白质、多糖、腐殖酸和等生 物源有机物浓度增大,究其原因认为可能源于生物处理工艺中细菌等微生物 分泌 复旦大学博士学位论丈 及胞内物质外泄所导致的和。因此可推断生物处理工艺单元中细菌等 微生物的存在可能导致水体中和含量的升高,而这些生物源有机物成 分是和重要的前体物,因此生物工艺中微生物分泌及胞内物质外 泄所导致的和将可能影响后续消毒过程中的生成特性,也因此 在生物单元的出水中呈现出更高的和生成势浓度。 连续流中试试验通过建立一套中试工艺系统进行。尽管采用生物预处理后联 接混凝沉淀工艺的 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 中表现出对前体物替代参数较好的去除性 能,但是对于含有高有机物浓度的微污染原水而言,该工艺还是稍显落后,尚 不 能使出水达到国家饮用水 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。而流程采用的生物预处理、预臭氧、主臭氧 以及活性炭工艺显著提高了系统对微污染源水中有机物的去除性能。研究表 明适 当的预臭氧浓度能够强化后续的混凝过程对有机物的去除,适当的主臭氧浓度能 够促进后续的活性炭滤池对有机物的吸附去除。当流程中预臭氧浓度为. /,主臭氧浓度为. /,混凝剂投加剂量为. /以计 时,流程对微污染原水中的去除量能够始终维持在. /左右,性能 显著高于流程。因此可推断原水一生物预处理.预臭氧.混凝沉淀.砂滤.主臭氧. 活性炭滤池.消毒.出水的工艺流程可有效去除微污染原水中以有机物为表征的 前体物成分,有助于系统对的控制性能。研究还发现溴碘离子的存 在不利于臭氧对病毒微生物的灭活性能,原因在于溴碘离子能与臭氧发生反应, 消耗一定剂量的臭氧,相对降低参与病毒灭活的臭氧剂量,从而降低臭氧对病毒 微生物的灭活性能。然而溴碘离子的存在可提高氯对病毒的灭活性能,原因在于 其可以同氯反应产生较而言更强的卤化剂,增强了对病毒微生物的灭活性 能。在连续流中试系统中,当臭氧和氯的投加浓度分别为. /和. / 时,即可高效地去除天然水体中的细菌及病毒类微生物,可较好地保证饮用 水的 微生物安全性。 在中国南方某市的三个生产性水厂中调查研究了不同的水厂工艺过程中 和病毒类微生物的变化特性。研究发现在采用常规混凝沉淀工艺、深度两 级生物处理工艺以及深度臭氧活性炭工艺的三个水厂的工艺过程中均未能 检测 到。广泛地存在于、两厂的原水中,厂的原水中未检出任何 的存在,在厂原水中检出的和噬菌体效价也低于、 两厂原水,表明厂的原水所受污染程度较、两厂的原水而言更轻。厂过 程中检出浓度范围..“‖;厂过程中检出浓度范围. ./;厂过程中检出浓度范围...?‖。三个水厂的处 理过程中浓度水平差别不大。三个水厂所采用的不同工艺对包括溴碘代 在内的各类的控制均不够理想。混凝沉淀工艺对作为前体物 复旦大学博士学位论文 替代参数的和,蛋白质、腐殖酸、和多糖等生物源物质的去除 效果相对不够理想,但在和噬菌体的去除中却表现出了良好的性 能。厂混凝沉淀段对和的去除率分别为.%和.%,对蛋白 质、腐殖酸、和多糖的去除率分别为.%、%、.%和.%,对 和噬菌体的去除率分别为.%和.%;厂混凝沉淀段对 和的去除率分别为.%和.%,对蛋白质、腐殖酸、和 多糖的去除率分别为%、.%、.%和%,对和噬菌体的 去除率分别为.%和.%;厂混凝沉淀段对和的去除率分别 为.%和.%,对蛋白质、腐殖酸、和多糖的去除率分别为%、 .%、.%口.%,对和噬菌体的去除率分别为.%和 .%。值得注意的是,在采用了两级生物处理工艺的水厂中,在生物预处 理出水的红外图谱中发现在 ’的位置上出现了一个新的有机物官能团吸 收峰,分析认为可能源于生物预处理中细菌等微生物分泌及胞内物质外泄所 导致 的和。而在之前章节的研究中已经表明水体中存在的各种生物源有机 物成分是重要的前体物,因此生物处理中细菌、藻类等微生物分泌及胞内 物质外泄所导致的生物源物质成分对生成的影响值得重视。 关键词:饮用水;微污染原水;消毒副产物;病毒类微生物;变化特性。复旦大 学博士学位论文 复旦大学博士学位论文,. , ,, , . ,, ,.,. ., ,, , , , .., , . 仃. ; . . . . /. , ,. .复旦大学博士学位论文 ./.。 .??,? . , ,. .,. / ? . .%, , ..%. .% , .%,.% . ..% , .% .% .%. . . . ,.. . . . . .. . , . / / .. ,.. .复旦大学博士学位论文.,. % . , / . .% .% / .% .% .% , ,.% . 吖 . . . , ?, : , ,. 复旦大学博士学位论文 复旦大学博士学位论文 缩写词中英文对照表 缩写 英文全名 中文名消毒副产物 消毒副产物生成势 三卤甲烷 总三卤甲烷 卤乙酸 总卤乙酸 一氯乙酸 二氯乙酸 三氯乙酸 一溴乙酸三溴乙酸 .亚硝基二甲胺 . ? 天然有机物 复旦大学博士学位论文 总有机碳溶解性有机碳 化学需氧量生化需氧量溶 解性有机氮 溶解性微生物代谢产物 . 胞外聚合物 聚合氯化铝 聚硫氯化铝 ???甲基叔丁基醚 ?生物活性炭 颗粒活性碳 复旦大学博士学位论文 第章引言 .概述 ..饮用水消毒 在生活饮用水处理过程中,为了人们的身体健康,首先要保证饮用水在流行 病学上的可靠性与安全性,为此人们应用消毒剂以杀灭水体中可能存在的危害人 体健康的病源微生物。消毒是指杀灭外环境中病源微生物的方法,其目的是切断 传染病的传播途径,预防传染病的发生或流行。据研究,可污染饮用水的致病微 生物有上百种,为杜绝介水传染病的发生和流行,保证人体健康,生活饮用水必 须经过消毒处理方可供饮用。经过多年的发展,目前世界上主要的消毒方法 包括比较传统的氯化消毒、氯胺消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒和紫外消毒等。 这其中,氯化消毒因其价格低廉、操作简便、广谱杀菌以及具有余氯的维持特性 等优点,依旧是目前世界范围内采用最多、最广泛的饮用水消毒方式。 然而在饮用水消毒过程中,消毒剂除了起消毒灭菌的作用外,还能与原水中 存在的天然有机物、污染物、藻类、微生物、溴碘离子等发生反应,生成对人体 :,,这些有害副产 健康有害的副产物一消毒副产物 物对人体健康产生极大的威胁。因此化学消毒剂的应用增加了饮用水的不安 全 性:饮用水中这些可以发生反应的有机物或无机物则被称为消毒副产物的前 体 物,消毒副产物的生成过程即表示为:消毒剂前体物有机物/无机离子等 ?。饮用水消毒副产物种类繁多,它随着消毒剂、消毒技术以及源水化学 组成的变化而不尽相同。随着研究的不断深入,至今发现的约有多种, 还有相当一部分至今仍未被检测出来【。。主要种类包括:三卤甲烷、卤 代乙酸、.亚硝基二甲胺州.,、溴酸盐 。、卤代乙目,、亚氯酸盐。、卤代硝基甲烷 、卤化氰 /,、卤代酚、醛类 ,、卤代呋 、碘代酸 ,、卤代酮 喃.氯一.二氯甲基..羟基.氢.呋喃酮以及卤代对苯醌, 。而其中三卤甲烷、卤乙酸以及由于其强致癌性己成为饮用 等‘ 水消毒过程中主要的控制目标物质。 ..微污染水源水质现状 第四届世界水论坛提供的联合国水资源世界评估 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 显示,全世界每天约有 数百万吨垃圾倒进河流、湖泊和小溪;所有流经亚洲城市的河流均被污染; 美国复旦大学博士学位论文 %的水资源流域被加工食品废料、金属、肥料和杀虫剂污染;欧洲条河流 中仅有条水质勉强能用。而在我国,经过多年的建设与努力,我国水污染防治 工作取得了显著的进展,但是水污染形势依然十分严峻。根据水利部年的 统计【】,在全国的河流中,已经遭受污染的河长包括?类、类河长占总河长 .%,劣类河长占%占总河长的.%。完全污染、失去水的使用价值 的劣类河流占总河长的%。而松辽、黄河、海河、淮河的污染河长已达到 %.%。与河流相比,内陆湖泊的污染则更为严重。在个国家监控的重点 湖区中,满足类水质的仅个,占.%;类的个,占.%;?类的 。 个,占.%;类的个,占.%;劣类的个,占.%【 目前上海市的供水水源以地表水为主,即黄浦江水源地、长江陈行水库水 源地和内河河网水源地。根据《地表水环境质量标准》?的水质 评价,黄浦江水源地原水水质.类指标占.%,、以及劣类占.%; 该水源地水质的污染主要是有机物污染,除上游来水携带的污染外,主要污染来 源于当地居民的生活污水、农业灌溉、化肥农药、牲畜污水排放所致。陈行水库 的主要取水口位于长江口罗泾段。内河河网水源主要供部分区县和乡镇水厂取 水,大部分位于黄浦江支流,属上海市第三类水源。年对黄浦江、苏州河、 淀浦河等条.公里的骨干河道进行了水质评价。结果表明,全年期条 骨干河道水属类.劣类,水质优于类的河长.公里,占评价河长的 .%;劣类河长.公里,占评价河长的.%。水质污染以有机污染为 主,主要超标项目为化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮、五日生化需要量和溶解 氧等。 建于九十年代初的陈行水库具有避咸蓄淡和避污蓄清的功能,其有效库容量 达到了, 。陈行水库水源地的原水水质.类指标占.%,、 和劣类指标占.%;水质平均综合污染指数为.,属于轻度污染;原水 水质较为稳定;在冬季成潮期时,水体中氯化物超标。值得注意的是位于长江口 的水库水在水源水质上有一些明显特点,其中之一就是受海水入侵影响严重,并 且除了外海海水直接入侵外,崇明岛北面长江北支海水倒灌对于南、北港上段水 域盐度也会产生很大影响。海水中的盐度主要来自卤素离子,氯度并不是单指氯 离子含量,而是衡量水中总卤族元素含量的标准。因此高氯度污染的饮用水源水, 不仅仅说明氯离子浓度高,溴离子和碘离子对水质的影响将同样不容忽视。水库 水源水的另一个水质特征就是藻类污染。由于水库水的水力停留时间较长,长江 口边滩水库将同样面临着蓝绿藻爆发的风险。由于上海市的饮用水水源结构正在 由黄浦江水源为主向以水库水源为主改变,因此,水库水源水中能够影响饮用水 消毒副产物形成的因素自然应该予以重视并纳入研究范围之内。复旦大学博士学位论文 ..微污染原水对饮用水处理的影响 微污染原水是指有机物、氨氮等指标超过《地表水环境质量标准》 .类水体标准、并且存在微量有毒有害化学污染及病原微生物污染 的水。中国预防医学科学院环境卫生监测所进行的饮用水监测显示,我国饮用水 源水污染问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 已经较为严重。水源水的污染不仅给人类的健康带来了较大危害, 而且对传统水处理工艺产生很大影响,因此饮用水水源污染问题已经成为严峻且 亟待解决的环境问题之一。 由于消毒副产物的产生源于水体中各类前体物的存在,其中主要是有机物的 存在,因此微污染的原水势必会对饮用水处理中包括消毒在内的各净化单元产生 影响。由于微污染原水中有机污染物浓度偏高、种类繁多且成分复杂,且存在一 定浓度的氮、磷营养元素,因此某些微污染原水在特定季节常常面临蓝绿藻 等暴 发的问题。高浓度藻类会导致有机物浓度的增加,相对降低混凝效果。同时,藻 细胞能穿透传统的砂滤,对饮用水后续处理环节造成不利影响。 微污染原水中有机污染物等的存在能够促进水体中细菌等微生物的生长活 性。由于微生物细胞本身及其在生长代谢活动中分泌产生的溶解性微生物代谢产 物 ,等均由蛋白质、腐殖酸和多糖等生物大分 子有机物构成,因此微污染原水中细菌等微生物的过度繁殖,首先增加了水体中 可能危害人体健康的病原微生物的数量,增大了饮用水的健康风险,其次将导致 水体中生物源有机物浓度的升高,而这些生物大分子有机物浓度的升高极有可能 成为后续消毒过程中产生的的重要前体物。 由于微污染原水中有机物浓度、浊度、悬浮颗粒物、等物理化学性质的 改变,将对消毒过程产生不利影响,降低消毒剂对病原微生物的杀灭效率。如高 浓度的浊度使细菌、病毒等病原微生物不能裸露于水中,消毒剂就不能有效杀灭 水中的细菌、两虫和病毒等微生物。 传统水处理工艺虽然在保证饮用水质量方面起到了重要作用,但是由于水源 水的不同程度的污染,其水处理效果明显不佳,不能有效地去除原水中的微量溶 解性有机污染物,因而传统的水处理工艺亟待改进。自年代以来,包括生物 滤池、生物活性炭、接触氧化池等各种生物处理工艺因生物膜的存在,即微生物 能够有效去除有机物、氨氮而受到重视,被越来越广泛地应用于城市饮用水处理 过程中,且逐步成为处理微污染原水的有效手段之一,并广泛应用。这些生物过 程中形成的丰富微生物群落很有可能在一定程度上对饮用水的消毒过程的 形成产生重大影响。复旦大学博士学位论文 .消毒副产物的形成及处理过程 ..消毒副产物的形成及危害 饮用水的消毒始于世纪初,其目的在于杀灭水中的微生物类病原体以防 止介水传染病的传播和流行。目前常用的饮用水消毒方法有:氯化消毒、二氧化 氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒等。其中,氯化消毒因货源充足、价格低廉、操 作简单、广谱杀菌、和具有余氯的持续消毒作用等优点,仍然是目前世界上使用 最多、最广泛的饮用水消毒方式。消毒剂除了杀灭病原体外,还作为氧化剂 进行 饮用水的除味、除色,氧化铁和锰,改善凝结、过滤效率,防止沉淀池和过滤器 底部藻类的生长,防止饮用水分布系统的生物再生长。然而,在饮用水消毒工艺 中,消毒剂不仅起氧化反应,灭活微生物、去除水中藻类等,同时还伴随着消毒 剂与原水中含有的一些天然有机物和环境有机污染物以及溴或碘化物的加成、取 代等化学反应,从而产生多种消毒副产物,而大量消毒副产物都被证实是 致畸、致突以及致癌的。此后,成为饮用水安全研究的热点之一。 和在年研究发现消毒副产物中的三卤甲烷 有致肿瘤作用】。目前已确认三卤甲烷与直肠、结肠等消化系统癌症有关,饮 用水中的含量越高,随着饮用时间的延长,对人体健康的损害越大,致 癌的危险性也越高【】。研究表明【孓,三卤甲烷可能会影响男性精液的质量, 如改变精子的正常形态,使其头部发生异常,还可能扰乱女性卵巢功能,随着摄 入体内总三卤甲烷量的增加,月经周期逐渐缩短。倪婉敏【 等以草鱼淋巴细胞 为暴露受体,研究了、两种微囊藻毒素和、两种 消毒副产物的单独与联合毒效应。结果表明种污染物在试验浓度下暴露 即 能使草鱼淋巴细胞发生凋亡,且呈显著的剂量.效应关系; / 、 分别和. /的、的联合作用均表现为相加作用,并且 均呈显著的剂量效应关系。的毒性大于。 卤乙酸是饮水氯化消毒形成的小分子副产物,可在不同剂量范围 下产生多种致畸效应,其单位致癌风险远高于三卤甲烷【】。吼【】应用全胚 胎 培养技术研究多种的致畸作用,结果显示各种卤代乙酸在不同剂量范围下 产生了多种致畸效应:视觉器官畸形、包括前脑发育不全和脑膨出、咽 弓异位和/或发育不全、心脏发育紊乱等。根据自己制定的基准浓度使 .小鼠发生%的%可信限浓度的下限值,得出各种受试 发育毒性的大小依次为:一溴乙酸一氯乙酸溴乙酸 三氯乙酸三溴乙酸乙酸二氯乙酸三氟乙酸 二氟乙酸。复旦大学博士学位论文 等【对种组织和所有损伤进行病理分析,发现卤化呋喃酮 虽然在某种剂量下对动物没有明显毒性,但肿瘤的发生率随剂量增加,对 雌、雄大鼠均具致癌作用。等【】的研究肯定了在哺乳动物的细胞 中能促进肿瘤的增长,具有明显的致突变活性。等【】的研究显示 对大鼠体内胃腺癌起了促发作用。【】也认为有促进瘤发展的潜力。 可导致人体白细胞中链的断裂,可能是大量氯化腐殖质产物中唯一能 够导致断裂的成分。等【】测试了对.细胞和两种人体 .类淋巴母细胞系的作用,结果显示对所有种细胞系均有致突变性,故推 断对人体细胞有一定的致突变性。 卤代硝基甲烷的动物细胞遗传毒性甚至超过了卤化呋喃酮, 等人的研究表明,卤代硝基甲烷所包括的种物质都具有强烈的致突变 性。卤代硝基甲烷所包括的种物质都会对胆固醇细胞中的造成严 。 重的破坏【 年 和 通过实验发现对小白鼠有致癌作 用,由此引起研究者们的关注。具有强致癌性,对的毒理学研究 表明,其产生的慢性毒性作用可引起肝癌、肺癌及神经系统的损伤,其致癌风 险 高于三卤甲烷等常见的消毒副产物,其单位致癌风险对应的浓度为. /,而三卤甲烷为 /,美国环境保护局已将其列为优先控制污染 物。而欧盟则将其列为基因毒性的致癌物质。 .饮用水氯化消毒预处理 为保障人类饮水安全,控制饮水已成为人们关注的焦点。在的诸 多控制途径中去除前体物;改变与改进消毒剂的使用;去除生成的, 利用单一或组合等预处理工艺去除前质是比较经济可行的,如下将针对 前体物的预处理工艺及去除途径予以讨论。 ...强化混凝 强化混凝是用改善混凝剂匹配和优化混凝工艺条件等方法,提高对原水中溶 解性有机物质的去除率。常用的混凝剂有、、聚合硫酸铁、 聚合氯化铝等。一般认为混凝沉淀对有机物的去除机理主要有三点:一 是带正电荷的金属离子与带负电荷的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚;二是金 属离子与溶解性有机物分子形成不溶性络合物而沉淀;三是有机物在矾花表面的 物理化学吸附。研究表明,强化混凝对水中前质具有较好的去除效果【。 同时,不同类型混凝剂对前质的去除效果也有差异性。 ”】等人复旦大学博士学位论丈 用氯化铁和明矾处理含腐殖酸水体,结果表明明矾能更有效地去除水中的腐殖 酸;胡翔【等人的研究中,聚硅酸硫酸铁在混凝过程中可形成较大矾花,沉降 速度快,去除有机物能力明显优于硫酸铁、聚合硫酸铁;曲久辉【圳等人用高铁 酸盐处理含富里酸水体,由于高铁酸盐具有氧化和絮凝的双重作用,对富里酸的 去除率达%以上。由于铁盐和铝盐混凝剂在去除有机物的性能上表现优异,韦 朝海【】等人进行了高铁酸盐与聚合铝联用的研究,结果表明二者联用对含藻类 原水的去除效果优于单纯投加聚合铝或高铁酸盐。此外,强化混凝对有机物 的去除效果还主要取决于原水中天然有机物自身的物理化学性质。林涛【等 人 的研究中发现,混凝对分子量大于的有机物去除率达%,而对分子量小 于的有机物基本无去除效果。 ...化学氧化 化学氧化是利用氧化势能较高的氧化剂产生强氧化性的自由基,将水中有机 物氧化分解,同时氧化无机物、去除浮游生物、细菌和色度等。在饮用水预处理 工艺中常用的化学氧化剂有臭氧、高锰酸钾以及双氧水等,其中臭氧和高锰酸钾 由于其氧化能力较强而受到了研究者们青睐。 锄 等人的研究中,臭氧氧化去除水中达.%; 【 等人的研究中,催化剂作用下臭氧氧化去除水中达%;但在 等人的研究中发现,经臭氧预处理后含量会有明显的增加,且由于值、 反应时间、浓度及臭氧投加量 /的不同,增加的幅度也从 %至%不等。等认为,水体中藻类细胞解体,胞内物质外泄, 以及原水中或者藻类细胞残体中大颗粒有机物或大分子有机物的不完全降解,都 可能引起水中增加,最终导致产量的增加。臭氧只能降低水的紫外消 光值,而不能显著改变紫外吸收光谱的形状,且去除率也较低,因此单独的 臭氧氧化并不是一种去除有机物的有效方法。 高锰酸钾也是一种强氧化剂。一般来说,高锰酸钾对有机物的氧化作用主要 限于后者的官能基团和复合键的种类,特别是只对有机物的特种官能基团进行选 择性氧化。但由于高锰酸钾氧化能力较臭氧弱,不与臭氧反应的有机物也不能被 高锰酸钾氧化,且高锰酸钾亦不能将其氧化的有机物完全矿化为和,往 往生成许多中间产物,因此更多时候高锰酸钾不作单独使用,而是与其它工艺联 用。因此,高锰酸钾的净化能力在不同的研究中差异较大。刘晓飞【等人的研 究中,高锰酸盐氧化对前质的去除率可达%以上,而臭氧氧化的去除率 仅约%;但在张永吉【 等人的研究中却发现,高锰酸钾增加了腐殖酸和其它亲 水物质的碳碳不饱和双键的含量,使其卤代活性增加,使三卤甲烷生成量升高。 ...生物氧化 复旦大学博士学位论文 生物氧化是借助于微生物的新陈代谢作用去除水中的有机物。水中的有机物 分为可生物降解的有机物和难生物降解的有机物,生物氧化能将可生物降解的有 机物分解成稳定的无机物,以削减前质的含量。常用的方法有生物滤池、 生物转盘、生物流化床、生物接触氧化池以及膜生物反应器等。年小岛贞男 首次将生物接触氧化法用于富营养化水源水预处理,在曝气充氧条件下,原 水中 低浓度的可生物降解的有机质被生物膜中好氧微生物降解并吸收利用,出厂水水 质得到明显改善。王世和【】的研究发现,生物流化床具有生物氧化和吸附絮凝 的双重作用,能有效改善后续处理的沉降和过滤性能,可节约%的加氯量,从 而减少的形成;刘建广【】等人的研究中,生物曝气滤池对水中的去除 率达%,有效地去除了前质;宋向阳【】用移动床生物膜反应器和陶粒生 物滤池处理微污染的原水,发现二者均能有效去除水中的、藻类和藻毒素 等,有效地降低了消毒副产物生成势;吴为中【】等人比较研究了不同生物接触 氧化法的净化效果,结果表明颗粒填料的淹没式曝气生物滤池对、前 质、氨氮、、等的去除效果要明显好于采用弹性立体填料的中心 导流筒曝气生物接触氧化法与直接微孔曝气生物接触氧化法。孙治荣等人还 研究了水温对生物接触氧化去除前质的影响。结果表明,当水温由. 降至. 时,前质的去除率由.%降至.%。另一方面,董秉直【】 等人发现在生物接触氧化过程中,由于微生物新陈代谢产物溶解在出水中的缘 故,也会导致出水有机物和消毒副产物的增加。 ...光降解 在水处理过程中,由于紫外光对水中有机物具有直接或间接的降解 能力,’因而常作为对水中有机物等进行光化学降解的主要手段。对于对有 机 物的降解能力,许多研究都报道了能够破坏水中溶解性有机物的结构,增加 其可生物降解性。 删等人认为虽然能破坏水中溶解性有机物分子形成 小分子有机物,但这些小分子有机物却还不足够小可供微生物直接利用。由于 不能将水中有机物彻底地降解去除,因此在一些研究中发现了经照射后 消毒副产物增加的现象【。为了强化对水中有机物的去除效果,一些研究中 采用了光催化技术,通过在水中加入一定数量的半导体催化剂,在光辐射下产生 强氧化能力的自由基氧化水中的有机物。魏宏斌等认为,/光催化技术 在足够的作用时间下,能够将水中有机物氧化为和水等简单无机物。由于 降解有机物的特性,单纯照射对有机物并没有显著的去除效果,因此实 际水处理工艺中更多是将与其它工艺联合使用。 ...膜分离 膜分离技术应用于水处理始于年代后期,主要有微滤、超滤、复旦大学博士学位论文 纳滤、反渗透等,能够有效去除水中的嗅、味、色度、微生物、 前质以及其它有机物,具有工艺适应性强、操作及维护方便、易于实现自 动化等特点。一般来说,和对水中高分子量有机物具有较好的去除效果, 但是由于其膜孔径与溶解性有机物相比较大,因此单独应用和膜对水中溶 解性有机物的去除率并不高【】,而水中溶解性有机物被认为是水中重要的 前质。另一方面,由于的分离机理为筛分和溶解扩散并存,可有效去除分 子量大于的各类物质,部分去除单价离子和分子量低于的物质,其分离性 能明显优于和,与相比又具有部分去除单价离子、过程渗透压低、节 能等优点。因此,大量研究采用了技术来强化对水中小分子量有机物质以及 一些无机离子的去除。 】等人的研究中,对于三卤甲烷生成势 、卤乙酸生成势和水合氯醛前质的去除率分别达%、 %和%。膜分离技术是目前去除水中前质最为有效的方法之一,但是水 中存在的天然有机物容易引起膜污染【,因此要求对原水进行严格的各种预处 理和常规处理,以避免频繁的膜淤塞和污染。 ...离子交换 离子交换去除饮用水中有机物是随着各种大孔离子交换树脂和磁性离子交 换树脂的出现而发展起来的,前者孔较大,对有机物质吸附可逆性好, 抗有机物污染能力也较强;后者是目前研究较多的一种树脂,其粒子孔径是一般 离子交换树脂的/./,因此有更大的比表面积,使得有机物不需要依赖粒子内 部孔道扩散就可与离子交换部位接触而被去除。一般来说,离子交换树脂对小分 子量有机物具有显著的去除效果,能有效控制消毒副产物生成。 等人的研究中,离子交换树脂对的去除率达%; 等人的研究中,离 子交换树脂对的去除率达%; 等人的研究中,离子交换树脂 对吸收物去除率高达%。就对有机物分子的去除特征而言,其可以去 除所有分子质量在.范围内的有机物和大部分分子质量在.范围内 的有机物【】。陈卫【”】等人研究了对水中有机物的去除舯厶匕:匕,结果表明 【” 对、和的去除率分别稳定在%、%和%。此外, 等人比较研究了弱碱性树脂和强碱性树脂对有机物的去除性能,结果表明弱碱性 树脂对水中吸收物有较好的去除。 ...活性炭吸附 活性炭吸附是目前去除饮用水中有机物,降低消毒副产物生成量的推荐工艺 之一。活性炭结构多孔、比表面积巨大,物理吸附能力较强,能有效吸附水中的 各种有机物。张文中等人研究了粉末活性炭去除微污染原水中的。,结 果表明当粉末活性炭投加量为 时,的去除率可达.%;董秉直【复旦大学博士学位论文 等人的研究中,粉末活性炭表现出对小分子有机物较好的吸附效果,有效地去除 了微污染原水中的有机物;刘百仓【 】等人的研究中,粉末活性炭也表现出对原 水中有机物较好的去除效果,去除率高达%;张晓健【】等人将生物活性炭 吸附与混凝工艺进行了比较,结果表明生物活性炭除发挥活性炭的物理 吸附作用外,还使其表面生长的微生物膜对有机物进行生物氧化降解作用, 较混 凝工艺具有更好的有机物去除性能。但同时,水中有机物较高的亲水性会限制活 性炭的传质和吸附过程,以及吸附于活性炭上的有机物的脱落均可造成活性碳对 有机物去除效果不理想。 ...其它工艺 近年来,电化学技术因其处理效率高、操作简便、易于实现自动化、环境兼 容性好等优点而受到普遍的重视。电化学技术处理饮用水主要是通过高压或低压 净电场的作用,使水体中的氧激活成为活性氧,如超阴离子自由基、过氧化氢、 羟基自由基和单线形态氧等,通过这些活性自由基的作用达到杀菌、灭藻的作用。 魏守强【等人研究了以铝作阳极,采用牺牲阳极电解法去除水中的腐殖酸,且 不需向其中额外加入电解质。结果表明,施加电压越高,去除速率越快,去除率 越高,在酸性或碱性条件下,去除效果更好;傅剑锋【】研究了富里酸的光电催 化过程,结果表明富里酸经过 的光电催化耗氯量与三氯甲烷生成势分别减 少了%和%。此外,超声技术在水处理工艺中的应用也受到了人们的关注。 张胜华【】等人研究了利用超声空化作用去除水中天然有机物,结果表明超声作 用 最可去除水中 .%的。 ...组合工艺 随着水污染状况的加剧,许多饮用水水源的水质特性也变得愈加复杂化,单 一的水处理工艺己不能满足日益严格的水质标准,大量的组合工艺应运而生。光 化学氧化技术是在化学氧化和光辐射的共同作用下,使氧化反应在速率和氧化能 力上比单独的化学氧化、辐射有明显提高的一种水处理技术。 等人通过 试验证明,.处理工艺对原水中的去除效果要比单独使用或好得 多; 等人研究发现水体在经过.处理后生物可降解能力大大增 加,于是用.联合用于水处理,结果发现该组合工艺能显著降氐 前质、以及。由于臭氧氧化可将大分子有机物破坏形成小分子有机物 利于微生物吸收降解,因此一些研究中将臭氧与生物氧化技术联用。张可欣【 研究了臭氧与陶粒生物滤池组合工艺,结果表明该工艺对二氯乙酸前质有一定的 去除作用,对三氯乙酸前质的去除效果较为显著;郭召海【等人的研究中, 等人 组合工艺对和的去除率分别可达%和%;吴红伟【 将臭氧、生物陶粒和活性炭三者联合用于处理饮用水原水,该组合工艺对、复旦大学博士学位论文 、、、和的去除率分别达到了.%、.%、.%、 .%、.%和.%。一般认为臭氧还具有助凝作用,于是刘海龙岣州等人研究 了臭氧.强化混凝工艺处理高藻水,结果表明该工艺对藻类的去除率可达.%。 对于活性炭,除常与臭氧联合使用外也与其它生物氧化工艺以及膜滤技术等联 用。季民【】等人考察了生物陶粒过滤.微絮凝砂滤.活性炭组合工艺对微污染原水 中有机污染物和消毒副产物前质的去除效果,结果表明该工艺出水中三卤甲烷总 含量不及常规工艺出水中含量的五分之一;张捍民【。】等人研究中,生物陶粒柱. 粉末活性炭.膜生物反应器系统对水中平均去除率达.%;王琳【等人 用活性炭.艺处理饮用水,结果表明该工艺能有效地去除水中和, 尤其是对腐殖酸和富敏酸有较高和稳定的去除效果;李灵芝【等对颗粒活性炭 一工艺处理微污染原水进行了研究,结果表明该工艺对的去除率可达%。 此外,由于离子交换树脂能够较有效地去除水中有机物,因此研究者们希望通过 离子交换树脂与其它工艺组合强化对前质的去除效果。 等人 通过在混凝前增加,去除率从%增加到%,去除率从% 增加到%,去除率从%增加到%; 等人把 工艺作为的预处理,去除率达到%,去除率达至%; ”】等人用艺预处理原水后进行臭氧氧化,去除率可达%以 上,同时还减少了出水中溴酸盐含量; 等人用和混凝以及膜滤 技术联用处理污水厂二沉池出水,对有机物的去除率达到%,去除率达 %。 ..饮用水氯化消毒副产物处理 ...消毒工艺对消毒副产物的影响 ....氯化消毒 氯化消毒具有高效、低价、性质稳定和可防止输水管网中被二次污染等特点, 是目前国内外广泛采用的饮用水消毒技术。但在氯化消毒过程中会伴随产生大量 卤代副产物,这些副产物被证明对人体健康存在极大的威胁。因此,改进氯化消 毒工艺控制消毒副产物的产生显得尤为重要。 .变更投氯点 长期以来,国内水处理预氧化一直以预氯化为主,预氯化对藻类等微生物灭 活、助凝提高藻类及水体颗粒物去除虽有较好的效果【?,但容易导致消毒副产 物的大幅度上升【引。因此应取消预氯化,改用其它能有效削减消毒副产物前质 的工艺手段,在原水中天然有机物等前质得到有效去除后进行加氯消毒。同时为 避免一次性投入较大剂量的氯,致使消毒副产物的大量产生,可采用二次加氯法。复旦大学博士学位论文 即在给水管网起点投加少量氯,使水中保持较低浓度的余氯,然后在配水管网中 途实行二次加氯,既保证了管网末梢出水的余氯要求,又不会使给水管网起点段 水余氯含量过高,从而减少消毒副产物的生成。 .控制投氯量 氯化消毒过程中投氯量的确定是一个很重要的环节。高投氯量时,虽然能够 维持水中有较高浓度的余氯,有利于消毒灭菌,但会使消毒副产物总产量增加, 以及不同种类消毒副产物产量发生变化。. 】等人的研究发现, 在低投氯量时,腐殖酸、富里酸氯化的主要产物为三氯甲烷,其次为二氯乙酸和 三氯乙酸;在高投氯量时,上述物质的氯化主要产物为三氯乙酸,三氯甲烷次之, 最后是二氯乙酸。三氯乙酸的致癌风险是三氯甲烷的近倍【,因此在高投氯 量条件下可能导致消毒副产物致癌风险的增加。同时,投氯量过多还可使水有氯 臭,产生不快感觉。但是投氯量不足又达不到消毒灭菌的效果。因此在保证 杀灭 水中病原菌和其他有害微生物的前提下,应尽量降低投氯量。 .投氯后快速混合 氯化消毒过程中,常规的投氯方式往往不能使氯与消毒水体充分快速混合, 为了保证消毒效果,往往使用更高的投氯量,导致消毒副产物总产量的增加。因 此,投氯后需要充分快速混合,以提高氯的利用率,降低投氯量,缩短接触时问, 降低氯与水体中消毒副产物前质接触反应的几率,从而有效抑制消毒副产物的产 生。我国有水厂采用了“快速混合式”加氯,投氯点改在二级泵的吸水井内,通过 泵的剧烈混合,取得令人满意的效果,投氯量大幅度降低,有效削减了三卤甲烷 生成量【。 ....二氧化氯消毒 二氧化氯是一种优良的消毒剂,具有杀菌能力强,杀菌作用快,持续时间久, 并在广泛的值范围内都具有较好杀菌效果等特点【。二氧化氯的氧化能力是 氯气的五倍,在达到同样消毒效果的前提下,所需二氧化氯的剂量比氯气少得多。 一般来说,二氧化氯能有效氧化水中的有机物,降低水体的,且不与水中 的黄腐酸、腐殖酸等反应生成三卤甲烷【 。但是在实际二氧化氯消毒过程 中, 可能由于中间过程产生的次氯酸与水中有机物反应会生成少量的三卤甲烷。】等的研究表明,在相同消毒条件下,二氧化氯消毒形成的仅 为氯化消毒所形成的%.%;此外,王丽莎【】等人的研究发现,氯化消毒在 一定程度上增大了水体的遗传毒性,而二氧化氯消毒却在一定程度上降低水体的 遗传毒性。但是由于二氧化氯一般都是现场制备、现场使用,原料价格昂贵,其 制备方法的不完善性以及发生装置在国内还没有形成一定的市场,限制了其推广 使用。复旦大学博士学位论文 ....紫外消毒 紫外消毒以其杀菌的高效、广谱性特别是对贾第虫和隐孢子虫等 等优点受到人们的普遍重视。~般来说,紫外消毒不产生有毒有害副产物,不增 加可生物降解有机碳等损害管网水生物稳定性的副产物,还能降低嗅味和降解微 量有机污染物。但是紫外不能将水中有机物彻底地降解去除,因此单独的紫外消 毒技术不能较好地控制消毒副产物的产生【】。而且紫外消毒技术不具有持续性 消毒能力,其消毒效果受水中悬浮物和浊度影响较大,且被杀灭的细菌有可 能复 活。张永吉【】等人的研究发现,在紫外辐照度为. ?~、紫外剂量分别为 和 ?‘时,经紫外照射灭活后的大肠杆菌在可见光下会发生明显的光复活, 光复活率分别高达.%和%。因此在实际水处理中,紫外更多是与氯或氯胺 等联合使用。 ....臭氧消毒 臭氧是一种强氧化剂和消毒剂。臭氧杀菌能力强、速度快,能有效杀灭水中 各种病毒和细菌;可将水中氰化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质;可氧化 溶解性铁锰形成不溶性沉淀;可将生物难降解的大分子有机物分解为易于生物降 解的小分子有机物;臭氧消毒后的水无氯酚味,而且消毒过程不产生卤代消毒副 。但由于臭氧分 产物,与氯化消毒方式相比产生的消毒副产物总量也少很多【 子不稳定,易自行分解,在水中保留时间很短,因此不能维持管网持续的消毒能 力。而且当原水中有溴离子存在时会形成较多的溴代消毒副产物,增加了饮用水 的致癌风险水平。此外,臭氧发生装置较为昂贵、操作复杂等因素也使得臭氧消 毒在使用中受到一定的限制。 ....氯胺消毒 氧胺较氯而言氧化能力稍弱,因此需长时间与水体接触才能获得与氯消毒相 同的效果,但是氯胺消毒生成的消毒副产物尤其是三卤甲烷的产量明显低于氯消 毒的产量。即使是在溴离子存在的条件下,与氯消毒相比,采用氯胺消毒能够很 好地控制溴代消毒副产物的产生,仅生成少量的三氯甲烷和一溴二氯甲烷,且消 毒副产物的生成总量也比氯化消毒时有大幅度降低【】。氯胺消毒还可显著改善 饮水的味觉和嗅觉。但氯胺对细菌、原生动物和病毒的消毒能力较弱,增加了病 原体传播的危险,因而不能作为基本杀菌消毒剂,应作为出厂水在管网系统中长 时间维持水质卫生的消毒剂。 ....联合消毒 联合消毒是各种消毒技术的联合使用,可充分发挥单一技术优势,扬长避短, 提高系统整体消毒效果,有效控制消毒副产物产生。刘静【】等的研究表明,短 时游离氯后转氯胺的顺序氯化消毒工艺由于控制了游离氯的接触时间,可以在保复旦大学博士学位论文 障消毒工艺灭活微生物效果的同时更为有效地控制卤代消毒副产物的产生,三卤 甲烷的生成量与单独游离氯消毒工艺相比降低了%,卤乙酸的生成量降低了 %;在氯气与二氧化氯联合消毒工艺的研究中发现,氯气与二氧化氯联用不仅 可以显著提高系统杀菌能力【】,还能有效减少消毒副产物的产生引,具有较好 的利用前景;】等采用紫/过氧化氢替代氯化消毒技术处理原水, 结果表明紫过氧化氢是一种理想的消毒方法,它不但可以较好地去除水中有 机污染物,杀灭微生物,而且还能有效控制消毒副产物的产生。 ...深度处理工艺对氯化消毒副产物的影响 ....曝气法 曝气法包括吹洗法、摇动法、跌水法和煮沸法等。曝气法主要是利用水中溶 解化合物的浓度与平衡浓度之间的差异,将挥发性组分不断由液相扩散到气相 中,达到去除挥发性有机物的目的。因此,曝气法主要用于去除水中具有挥发性 的三卤甲烷类消毒副产物。于祚斌【】等人的研究中,吹洗曝气和跌水曝气分钟 即可去除水中%以上三氯甲烷;叶必雄【等人的研究中也发现煮沸法对三卤 甲烷的去除率较高,可达.%,但对卤乙酸的去除率相对较低,仅为.%。 ....活性炭吸附 活性炭表面结构多孔,比表面积巨大,具有较强的物理吸附能力,表现出了 对消毒副产物尤其是卤代乙酸较强的吸附性能,被认为是控制已经形成的卤 乙酸 的最佳工艺。叶必雄【】等人的研究表明,活性炭吸附对卤代乙酸去除率较 高, 可达.%,但对三卤甲烷的去除率相对较低,仅为.%。 ....紫外光解 紫外光降解主要是依靠被降解物质吸收光子激发的能量,从低能量的基态跃 迁到高能量的激发态,从而发生化学变化以致被最终降解去除。伍海辉 等人 采用紫外/过氧化氢工艺降解卤乙酸,在紫外光强为 /时,过氧化氢投 加量 后该工艺对二氯乙酸的去除率达.%,对三氯乙酸去除 /,反应 率为.%;赵世嘏【】等人采用紫/过氧化氢/微曝气工艺处理含三氯乙酸水 体,在紫外光强为. /,三氯乙酸初始 /时,过氧化氢投加量为 后该工艺对三氯乙酸的去除可达到%以 浓度约为 /的情况下,反应 上。 ....膜分离 膜分离技术应用于水处理开始于上世纪年代后期,是深度处理的一种高 级手段,主要包括纳滤、反渗透、超滤、和微滤 四种。近年来反渗透和纳滤在饮用水消毒副产物处理中呈现快速而强劲的发展趋 势。纳滤技术被认为是是去除已生成的卤代乙酸最为有效的方法之一阴。叶必复旦大学博士学位论文 雄【等人研究了反渗透工艺对消毒副产物的去除性能,研究表明反渗透对三卤 甲烷的去除率达.%,而卤代乙酸的去除率则可达%。 ....其它方法 臭氧具有强氧化性,邹宗柏‘等人利用微臭氧.紫外线技术处理含四氯化碳 水体,反应 后可使水中四氯化碳去除率达%;李天玉等./ 的情况下,使含 滤料电化学催化降解饮用水中四氯化碳,在接触时间不足 四氯化碳“‖的水体降解率达%以上,且对水体色度、金属离子浓度等 水质指标无不良影响。顾春晖【等人研究了利用丫.辐照和高能电子束辐照降解 氯化消毒副产物,结果表明二者均能有效降解氯化消毒副产物,且效果无显著差 别。 ..含氮消毒副产物前体物研究及处理 是水处理领域新近发现的一种消毒副产物。产生的慢性毒性 作用可引起肝癌、肺癌及神经系统的损伤【,其致癌风险性要远高于三氯甲 烷 等卤代消毒副产物,其单位致癌风险对应的浓度为./,而三卤甲烷为/。 目前世界上尚未有任何国家和世界性组织在水质标准中规定了的最大允 许浓度标准,但鉴于的高致癌性,美国加利福尼亚州和加拿大安大略省规 定过渡性卫生标准分别为/和/。 目前在美国、加拿大以及日本等世界各地水厂均有检出的报道,且 的产生多与消毒剂氯胺、臭氧的使用有关。加拿大安大略省环境部于 年.年期间调查了当地座水厂的含量,其中座采用氯胺消毒, 座采用自由氯消毒,座采用臭氧和自由氯消毒,结果发现大多数原水中的 低于检测限/,而单独采用自由氯和氯胺消毒均能产生一定浓度的 ,且氯胺消毒时平均浓度明显高于自由氯消毒方式。美国加利福 尼亚公共卫生服务局于年调查了饮用水中的含量。结果发现,在所调 查的座采用氯胺消毒的水厂中有座出厂水的浓度/,而只采用自 由氯消毒的座水厂的出厂水中浓度/。 等在日本全国 性饮用水水质调查中发现,在夏季取样的个饮用水样品中有个样品 浓度达./,在冬季取样的个饮用水样品中有个样品浓度达/, 其中最高浓度检出是在一家使用臭氧消毒的饮用水厂,在水处理过程中经 臭氧处理后浓度可达/。 ... 生成机理 .亚硝化机理 等【?认为的形成是在消毒过程中通过亚硝化形成的,即二 复旦大学博士学位论文 甲胺等胺类物质与亚硝酸反应生成。但相关研究表明,在的 条件下,浓度为/的亚硝酸盐与反应后仅生成×/的 【。由此可见,亚硝化可能并不是水环境及水处理系统中的主要 生成途径。 等】提出了次氯酸可促进亚硝酸反应的机制,也许可以说明实 际水体中的可以通过亚硝化途径合成。 等认为在亚硝酸盐、 和前体物同时存在的情况下,将亚硝酸盐向硝酸盐氧化的过程中, 会形成一种可极大提高亚硝化反应的中间产物,如。 等在实验室里证 实了这一现象,在时,、。、同时存在的条件下,的合 成速率极快,且在的时间里就已经达到最大值。此外,等【的研究表明, 】 等【 在条件下,的存在也能催化与生成。 的研究表明,在?的条件下,甲醛也可能催化促进胺与亚硝酸反应生成 。在饮用水消毒过程中,由于‘易被自由氯和一氯胺氧化,在过量氨存 在的情况下,消毒剂次氯酸盐加入到水中会迅速与之反应生成溴胺,溴胺与 氯胺 具有相似的化学性质,但反应活性更高,更易于同反应生成?。因 此,水体一的存在也会起到催化促进亚硝化反应的作用【 。 .氧化机理 由于,.二甲肼被氧化即可生成,因此有学者提出加氯消毒 过程中是的中间产物?引,由反应生成包括如下几步 :首先是自由氯与氨反应生成一氯胺,.随后与一氯胺反应生成, 然后一氯胺将氧化生成。 \ \ / /: / 镀亿 ?一???? ????? .?、 / / \\等通过实验表明氧化机制可用于解释饮用水氯胺 消毒时的生成情况,但该反应生成的产率很低%。进一步研究 表明,的氧化反应受的影响较大,且在近中性的条件下反应速度最 快【。 等提出了通过氯化进而生成的途径,首先是二氯 胺和的二级胺前体物之间反应生成氯化,然后氯化被 溶解氧氧化形成,在此反应过程中氧气和二氯胺起关键作用。反应如下: ‘ 邺? 一 ‖/\?\/