城市污水再生氯消毒過程中消毒副產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,加氯消毒是目前應用廣泛的消毒方法之一,但氯會與水中溶解性有機物反應,生成的消毒副產物在回用過程中對生態(tài)環(huán)境造成一定的危害。通過城市污水再生氯消毒過程中HAAs與THMs的生成及其前體物的遷移轉化規(guī)律的研究,探討最佳消毒工藝條件,為污水再生處理過程中消毒副產物的有效控制提供一定的技術支持和理論依據。
　　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象,通過對再生工藝各階段的DOC、UV254、THMs、HAAs及消毒副產物生成潛能等指標的測定和三維熒光光譜分析,了解污水中溶解性有機物的分布及在污水再生氯消毒過程中HAAs和THMs的生成規(guī)律,探討再生工藝對消毒副產物前體物的影響;采用污水廠二級出水進行混凝-沉淀-過濾-消毒現場試驗,獲得最佳的再生消毒加氯條件,實現污水再生消毒工藝的優(yōu)化控制。
　　試驗結果表明:
　　1.城市污水再生氯消毒工藝

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

4、度的去除作用。其中, HAAFP主要來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主要來源于三氯甲烷生成潛能。同時,HAAFP、THMFP隨著腐植酸和富里酸熒光強度的降低而降低,驗證了腐植酸和富里酸等物質是消毒副產物主要前體物質的這一結論。另外,當再生水SUVA值較低時,其SUVA值與HAAFP的相關性較差。
　　3.通過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,對前、后加氯點和加氯比例進行優(yōu)化。結果表明:前、后加氯點的最佳組合為:前加氯點(沉淀出水處)+后加氯點(過濾出水處);在此投加點下,最佳前、后加氯量的比例為1∶1。針對順序氯化消毒工藝(即氯后立即轉氯胺的消毒工藝)進行研究發(fā)現,該工藝對控制消毒副產物的生成也能起到一定的作用。
　　4.污水再生工藝模擬試驗裝置運行穩(wěn)定,出水水質指標(含余氯、總大腸菌群等在內)均符合《再生水回用于景觀水體的水質標準》(CJ/T9